Tempestades acompanhadas por diferentes combinações de ventos, chuvas, variações bruscas de temperatura e de radiação solar são manifestações climáticas frequentemente associadas com queda na pressão atmosférica. Para os insetos, especialmente os pequenos insetos, estas condições de mau tempo são desfavoráveis e podem acarretar alta mortalidade na sua população. Neste trabalho foi demonstrado que as mudanças na pressão atmosférica influenciaram várias atividades do comportamento sexual nos insetos em ao menos três ordens, representados por Pseudaletia unipuncta (Haworth) (Lepidoptera: Noctuidae), Macrosiphum euphorbiae (Thomas) (Hemiptera: Aphididae) e Diabrotica speciosa (Germar) (Coleoptera: Chrysomelidae). Os parâmetros comportamentais observados foram: (i) Resposta de atração do macho ao feromônio sexual (para D. speciosa); (ii) comportamento de chamamento das fêmeas (para P. unipuncta e M. euphorbiae); e (iii) comportamento de cópula (para D. speciosa, P. unipuncta e M. euphorbiae). Estes parâmetros, por sua vez, foram analisados sob diferentes condições de pressão atmosférica no Brasil (Bra) e Canadá (Can). Levando-se em conta dados históricos nestes locais, foi definido como condições estáveis de pressão atmosférica variações de ±1,5mbar (Bra) e ±1,0mbar (Can); aumento de pressão variando de +2,0mbar (Bra) e +4,0mbar (Can); e queda de pressão variando de -2,0mbar (Bra) e -4,0mbar (Can), ao longo das seis horas anteriores a cada bioensaio. Os machos de D. speciosa responderam ativamente ao feromônio sexual em condições estáveis e de aumento da pressão atmosférica, porém permanecerem imóveis em condições de queda da pressão atmosférica. As fêmeas de P. unipuncta realizaram comportamento de chamamento sob condições estáveis e aumento da pressão atmosférica, reduzindo sensivelmente este comportamento quando houve queda da pressão atmosférica. As fêmeas de M. euphorbiae apresentaram comportamento de chamamento apenas em condições estáveis de pressão atmosférica, e permaneceram em repouso sob aumento e queda da pressão atmosférica. O comportamento de cópula em P. unipuncta e M. euphorbiae foi realizado preferencialmente sob condições estáveis de pressão atmosférica, e intensamente reduzidos em condições de queda e aumento de pressão atmosférica. Em D. speciosa, apesar dos casais terem realizado a cópula, independentemente das variações observadas de pressão atmosférica, o tempo investido e as sequências comportamentais durante essas cópulas foram encurtadas nas condições de queda da pressão atmosférica. Os resultados aqui apresentados demonstraram que o comportamento sexual dos insetos foi influenciado pelas variações da pressão atmosférica, e aparentemente, a percepção antecipada dessas variações teria um valor adaptativo importante, selecionando os indivíduos mais aptos, permitindo assim sua sobrevivência em razão das mudanças bruscas nas condições atmosféricas. / Storms accompanied by different combinations of wind, rain, sudden changes in temperature and solar radiation are climatic events often associated with decreasing atmospheric pressure. For insects, especially small insects, these weather conditions are unfavorable and can cause high mortality in a population. This study showed that changes in atmospheric pressure affected various activities of the sexual behavior in insects of at least three orders, represented by Pseudaletia unipuncta (Haworth) (Lepidoptera: Noctuidae), Macrosiphum euphorbiae (Thomas) (Hemiptera: Aphididae) and Diabrotica speciosa (Germar) (Coleoptera: Chrysomelidae). The behavior parameters observed were: (i) male response to sex pheromone (for D. speciosa), (ii) calling behavior of females (for P. unipuncta and M. euphorbiae) and mating behavior (for D. speciosa, P. unipuncta and M. euphorbiae). These parameters were analyzed under different atmospheric pressure conditions in Brazil (Bra) and Canada (Can). According to historic data in these locations, the variations in atmospheric pressure were determined as stable when varying ±1,5mbar (Bra) and ±1,0mbar (Can); increasing when varying +2,0mbar (Bra) and +4,0mbar (Can) and decreasing when varying -2,0mbar (Bra) and -4,0mbar (Can), throughout six hours preceding each bioassay. D. speciosa males responded to the sex pheromone in stable and increasing atmospheric pressures, but remained still in decreasing atmospheric pressure. P. unipuncta females called under stable and increasing atmospheric pressures, and reduced its behavior considerably when there was a decrease in atmospheric pressure. M. euphorbiae females called only under stable atmospheric pressure, and remained still under increasing and decreasing atmospheric pressures. The mating behavior in P. unipuncta and M. euphorbiae occurred preferably under stable conditions, and was reduced in increasing and decreasing atmospheric pressures. D. speciosa, despite mating under variations in atmospheric pressure, invested less time and shortened the behavioral sequences under decreasing pressure. The results presented here demonstrated that the sexual behavior of insects was influenced by variations in atmospheric pressure and, apparently, the early perception of these changes may add an important adaptive value to them, since it selects those who respond to these conditions, allowing their survival under changes in climatic conditions.

Tempestades acompanhadas por diferentes combinações de ventos, chuvas, variações bruscas de temperatura e de radiação solar são manifestações climáticas frequentemente associadas com queda na pressão atmosférica. Para os insetos, especialmente os pequenos insetos, estas condições de mau tempo são desfavoráveis e podem acarretar alta mortalidade na sua população. Neste trabalho foi demonstrado que as mudanças na pressão atmosférica influenciaram várias atividades do comportamento sexual nos insetos em ao menos três ordens, representados por Pseudaletia unipuncta (Haworth) (Lepidoptera: Noctuidae), Macrosiphum euphorbiae (Thomas) (Hemiptera: Aphididae) e Diabrotica speciosa (Germar) (Coleoptera: Chrysomelidae). Os parâmetros comportamentais observados foram: (i) Resposta de atração do macho ao feromônio sexual (para D. speciosa); (ii) comportamento de chamamento das fêmeas (para P. unipuncta e M. euphorbiae); e (iii) comportamento de cópula (para D. speciosa, P. unipuncta e M. euphorbiae). Estes parâmetros, por sua vez, foram analisados sob diferentes condições de pressão atmosférica no Brasil (Bra) e Canadá (Can). Levando-se em conta dados históricos nestes locais, foi definido como condições estáveis de pressão atmosférica variações de ±1,5mbar (Bra) e ±1,0mbar (Can); aumento de pressão variando de +2,0mbar (Bra) e +4,0mbar (Can); e queda de pressão variando de -2,0mbar (Bra) e -4,0mbar (Can), ao longo das seis horas anteriores a cada bioensaio. Os machos de D. speciosa responderam ativamente ao feromônio sexual em condições estáveis e de aumento da pressão atmosférica, porém permanecerem imóveis em condições de queda da pressão atmosférica. As fêmeas de P. unipuncta realizaram comportamento de chamamento sob condições estáveis e aumento da pressão atmosférica, reduzindo sensivelmente este comportamento quando houve queda da pressão atmosférica. As fêmeas de M. euphorbiae apresentaram comportamento de chamamento apenas em condições estáveis de pressão atmosférica, e permaneceram em repouso sob aumento e queda da pressão atmosférica. O comportamento de cópula em P. unipuncta e M. euphorbiae foi realizado preferencialmente sob condições estáveis de pressão atmosférica, e intensamente reduzidos em condições de queda e aumento de pressão atmosférica. Em D. speciosa, apesar dos casais terem realizado a cópula, independentemente das variações observadas de pressão atmosférica, o tempo investido e as sequências comportamentais durante essas cópulas foram encurtadas nas condições de queda da pressão atmosférica. Os resultados aqui apresentados demonstraram que o comportamento sexual dos insetos foi influenciado pelas variações da pressão atmosférica, e aparentemente, a percepção antecipada dessas variações teria um valor adaptativo importante, selecionando os indivíduos mais aptos, permitindo assim sua sobrevivência em razão das mudanças bruscas nas condições atmosféricas. / Storms accompanied by different combinations of wind, rain, sudden changes in temperature and solar radiation are climatic events often associated with decreasing atmospheric pressure. For insects, especially small insects, these weather conditions are unfavorable and can cause high mortality in a population. This study showed that changes in atmospheric pressure affected various activities of the sexual behavior in insects of at least three orders, represented by Pseudaletia unipuncta (Haworth) (Lepidoptera: Noctuidae), Macrosiphum euphorbiae (Thomas) (Hemiptera: Aphididae) and Diabrotica speciosa (Germar) (Coleoptera: Chrysomelidae). The behavior parameters observed were: (i) male response to sex pheromone (for D. speciosa), (ii) calling behavior of females (for P. unipuncta and M. euphorbiae) and mating behavior (for D. speciosa, P. unipuncta and M. euphorbiae). These parameters were analyzed under different atmospheric pressure conditions in Brazil (Bra) and Canada (Can). According to historic data in these locations, the variations in atmospheric pressure were determined as stable when varying ±1,5mbar (Bra) and ±1,0mbar (Can); increasing when varying +2,0mbar (Bra) and +4,0mbar (Can) and decreasing when varying -2,0mbar (Bra) and -4,0mbar (Can), throughout six hours preceding each bioassay. D. speciosa males responded to the sex pheromone in stable and increasing atmospheric pressures, but remained still in decreasing atmospheric pressure. P. unipuncta females called under stable and increasing atmospheric pressures, and reduced its behavior considerably when there was a decrease in atmospheric pressure. M. euphorbiae females called only under stable atmospheric pressure, and remained still under increasing and decreasing atmospheric pressures. The mating behavior in P. unipuncta and M. euphorbiae occurred preferably under stable conditions, and was reduced in increasing and decreasing atmospheric pressures. D. speciosa, despite mating under variations in atmospheric pressure, invested less time and shortened the behavioral sequences under decreasing pressure. The results presented here demonstrated that the sexual behavior of insects was influenced by variations in atmospheric pressure and, apparently, the early perception of these changes may add an important adaptive value to them, since it selects those who respond to these conditions, allowing their survival under changes in climatic conditions.

Hormonell wirksame Chemikalien, wie Pflanzenschutzmittel oder Pharmaka gelangen durch Abwässer in die Umwelt und akkumulieren vor allem in Oberflächengewässern. Ein erhöhtes Augenmerk liegt auf Substanzen, die durch (anti)androgene und (anti)östrogene Wirkungsweise die Reproduktion von Tieren und Menschen beeinträchtigen. Bei den bisherigen Nachweismethoden für diese Stoffe handelt es sich um invasive Methoden, die das Töten der Tiere beinhalten. Diesen Methoden mangelt es jedoch an der nötigen Sensitivität, um umweltrelevante Konzentrationen der endokrinen Disruptoren (EDs) nach Kurzzeitexposition nachweisen zu können, sowie am Vermögen, alle vier Wirkmechanismen (androgen, antiandrogen, östrogen und antiöstrogen) mit einer einzelnen Testmethode feststellen und unterscheiden zu können. In dieser Studie wurde deshalb mit Hilfe männlicher Afrikanischer Krallenfrösche (Xenopus laevis) eine Testmethode entwickelt, bei der die Frösche verschiedenen (anti)androgenen und (anti)östrogenen EDs ausgesetzt wurden und ihr Rufverhalten untersucht wurde. Diese nicht-invasive Methode erwies sich als schnell und höchst sensitiv. Zudem war es erstmals möglich, die vier verschiedenen Wirkmechanismen allein anhand veränderter Ruftypen und Rufparameter zu bestimmen und zu unterscheiden. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass bei Anwendung dieser Methode die Möglichkeit besteht, die Versuchstiere in weiteren Tests wiederzuverwenden, da die Rufparameter nach einer expositionsfreien Zeit von sechs Wochen wieder Kontrollwerte erreichten. Zusammengefasst kann die hier vorgestellte verhaltensphysiologische und damit nicht-invasive Methode als Biomarker für den Nachweis von (anti)androgenen und (anti)östrogenen EDs verwendet werden. Ferner zeigt die hohe Sensitivität des Tests, sowie die Möglichkeit der vollautomatischen Analyse enormer Datenmengen, dass dieser schnelle Verhaltenstest ein großes Potential hat, ein sensitiver, standardisierter und nicht-invasiver Biomarker zu werden. / Endocrine disrupting compounds (EDCs), such as herbicides, pesticides or pharmaceuticals enter the environment via sewage effluents and especially accumulate in surface waters. Research efforts so far mainly focused on EDCs with (anti)androgenic and (anti)estrogenic modes of action (MOAs), which can interfere with reproductive biology of vertebrates. To date, biomarkers for the assessment of such compounds are invasive techniques, which are not sensitive enough to detect EDCs after short-term exposures and which cannot distinguish between the four MOAs. Hence, in this study a non-invasive method for the assessment of EDCs was developed using male African clawed frogs (Xenopus laevis) as model species. Frogs were exposed to individual (anti)androgenic and (anti)estrogenic EDCs in the surrounding water and their calling behavior was analyzed. This non-invasive method turned out to be a fast and highly sensitive biomarker for the detection of (anti)androgenic and (anti)estrogenic EDCs. Moreover, this method was able to differentiate between the four different MOAs solely by determining affected parameters of the calling behavior. It was also shown that by using this method, it might be possible to reuse already tested experimental animals, because the measured affected parameters were reversed after a period of six weeks under control conditions. Taken together the here established non-invasive behavioral method can be used as biomarker for the detection of (anti)androgenic and (anti)estrogenic EDCs. Furthermore, the high sensitivity of this testing method, as well as the possibility of analyzing vast datasets rapidly in a completely automated fashion indicate the huge potential for this rapid behavior test to become a sensitive, standardized, non-invasive biomarker.