Made available in DSpace on 2014-07-29T15:13:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Kennedy_2010.pdf: 1273886 bytes, checksum: d53179ca59a4af096e34e7c640527b2d (MD5) Previous issue date: 2010-08-13 / Amblyomma cajennense, commonly known as Cayenne tick, is a three-host tick widely distributed in Brazil and in the rest of Latin American countries. Owing to its low host specificity, it plays an important role in the transmission of pathogens in animals and man. Chemical communication is a vital component in tick biology whereby pheromones are largely responsible in the regulation of mating, recognition of sexual partner and copulation. By understanding the behaviour of A. cajennense and the pheromones involved, there exists practical possibility for the use of these substances as an additional method of control thereby reducing the use of acaricides. Based on this, the aims of this work were to quantify and elucidate behaviours induced by pheromones emitted by females A. cajennense as well as identify and characterize qualitatively and biologically the pheromone produced by males. Engorged females were collected from naturally-infested horses for the establishment of laboratory colonies for use in this study. The pheromones were obtained by extraction in hexane and sonication by ultra-sound of fed males and females. The female sex pheromone, 2,6-dichlorophenol (2,6-DCP), was quantified by GC/MS using internal standard and standard addition methods through construction of calibration curves using 5-bromine-4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde and 2,6-DCP, respectively. The male extract was analysed chemically by GC/MS in comparison with standards. As concerns biological tests, glass beads were treated with two femaleequivalents of the female pheromone and 2,6-DCP in an equivalent concentration and exposed to males to observe the induced behaviour(s). Attraction to the male pheromone was evaluated by release of individual unfed, virgin females to three concentrations (1, 5 and 10 male-equivalents) of the extract in olfactometer bioassays. Orientations towards the odour source were analysed by Kruskal-Wallis and displacement angles by Circular Statistics. Aggregation was evaluated by releasing the tick stages in Petri dish bioassays shortly followed by introduction of filter paper strips impregnated with 10 male-equivalents of the extract and recording tick responses on camera. Data analysis was by Chi-square test. Tests for attachment were carried out in vivo in rabbits, Oryctolagus cuniculus, and the released ticks observed in determined intervals between 20min and 24hrs. The data was analysed by Wilcoxon signed-ranked test and Friedman s repeated measures ANOVA. The results indicated that each female emits 2.15 ng ml-1 of pheromone on average. The male extract was positive for benzoic acid, nonanoic acid, salicylic acid, benzaldehyde, 2,6-DCP, limonene and methyl salicylate. The female extract and 2,6- DCP stimulated mounting in up to 80% and 73% of all cases, respectively, confirming that 2,6-DCP alone mediates mounting behaviour in A. cajennense. There was no statistically significant attraction or aggregation in males or females induced by the male pheromone. However, significantly faster and greater attachment was recorded in both. The behavioural responses corresponded with the pheromone s composition. It was concluded that the male pheromone promotes neither attraction nor aggregation but is responsible for faster fixation of A. cajennense adults. The pheromone also contains different proportions and differs from other Amblyomma species as far as the presence or absence of certain components is concerned. The results serve as a first step in advanced studies aimed at development of novel strategies for the management of this species using these pheromones. / Amblyomma cajennense, vulgarmente conhecido como carrapato-estrela, é um carrapato trioxeno que está amplamente difundido no território brasileiro e nos demais países da América Latina. Dada a sua baixa especificidade, assume um importante papel na transmissão de patógenos entre os animais e o homem. A comunicação química é um componente vital na biologia dos carrapatos, onde feromônios são majoritariamente responsáveis na regulação da busca pelo parceiro e a cópula. Compreendendo o comportamento de A. cajennense e os feromônios envolvidos, existem possibilidades práticas do uso destas substâncias como uma forma alternativa e satisfatória de controlálos minimizando o uso de acaricidas. Diante disso, procurou-se neste trabalho, quantificar e elucidar comportamentos instigados por feromônio produzido por fêmeas bem como identificar e caracterizar qualitativa e biologicamente feromônio de machos. Fêmeas ingurgitadas de A. cajennense foram colhidas de eqüinos naturalmente infestados para estabelecimento de colônias no laboratório. Os feromônios foram obtidos por extração e sonicação em hexano de machos ou fêmeas de carrapatos alimentados. Quantificou-se o feromônio sexual, o 2,6-diclorofenol (2,6-DCF), em fêmeas pelas técnicas de padrão interno, com 5-bromo-4-hidróxi-3-metóxi-benzaldeido como referência interna, e adição padrão por meio de cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG/EM) através de construção de curvas de calibração. O extrato dos machos foi analisado quimicamente por CG/EM diante de padrões sintéticos. No que concerne aos testes biológicos, pérolas de vidro foram tratadas com dois equivalentes-fêmea de amostra de feromônio extraído de fêmeas e com 2,6-DCF em uma dose equivalente e expostas aos machos para observar comportamento(s) provocado(s). A atração diante do feromônio de machos foi avaliada pela liberação individual de fêmeas, machos e ninfas virgens, não alimentadas, frente a três concentrações (1, 5 e 10 equivalentes-macho) do extrato de machos, em um olfatômetro. As orientações à fonte de odor foram analisadas por teste de Kruskal-Wallis e os ângulos por Estatística Circular. A agregação foi avaliada pela aplicação de 10 equivalentes-macho do extrato em arenas de placas de Petri e os dados analisados por Chi-quadrado. Testes de fixação foram feitos in vivo em coelhos, Oryctolagus cuniculus, onde os carrapatos foram liberados e observados em intervalos determinados entre 20min e 24hs e suas respostas analisadas por testes de Wilcoxon e ANOVA Friedman. Os resultados mostraram que uma fêmea libera em média 2,15 ng mL-1 de feromônio. O extrato de machos apresentou ácido benzóico, ácido nonanóico, ácido salicílico, benzaldeido, 2,6-DCF, limoneno e salicilato de metila. O extrato de fêmeas e o 2,6-DCF sintético estimularam a monta em até 73% de casos, respectivamente, confirmando que o composto é responsável por mediar à monta em A. cajennense. Não houve atração nem agregação estatisticamente maior dos machos e fêmeas diante do feromônio procedente de machos. Entretanto, uma fixação significativamente maior e mais rápida foi registrada dentro de 24 h em ambos os sexos. Os achados de respostas biológicas corresponderam com a composição química de feromônio de machos. Concluiu-se que o feromônio de machos não promove atração nem agregação, mas é responsável pela fixação de adultos de A. cajennense. O feromônio também possui diferenças na proporção e na presença de determinados compostos descritos em outras espécies do gênero Amblyomma. Os resultados estão discutidos como um ponto de partida para estudos avançados visando o desenvolvimento de novas estratégias de controle e de manejo desta espécie utilizando esses feromônios.

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:12:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Erika Portela de Lima Silva.pdf: 770664 bytes, checksum: b6b83b117ec0ee88c1214d68278a1c6f (MD5) Previous issue date: 2012-03-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The study of the interaction between pairs of species is the basis for understanding the coexistence in biological communities. The ability to select habitats may be important in the coexistence of competing species and in the interactions between predators and prey. This selection is often associated with the capacity of perception of chemical cues of prey and structural components of the habitat. The perception and response to chemical cues have been demonstrated for wandering spiders, but only for the family Lycosidae in temperate regions. The soil is among the structural factors that affect habitat selections in spiders, but this has been demonstrated only for burrowing spiders. In tropical forests, high biological diversity and the rapid degradation may hinder the recognition of cues from multiple species of predators and prey. Habitat selection based on different soil types may be important in this ecosystem where drastic soil alternations are common between nearby sites, especially if the soil type is related to some important resource. We assessed the response of two species of wandering spiders in a forest in central Amazonia, Ctenus amphora Melo-Leitão 1930 and Ctenus crulsi Melo-Leitão 1930 (Araneae, Ctenidae) (1) to chemical cues from potential prey, crickets Gryllus assimilis (Fabricius, 1775) (Orthoptera, Gryllidae) and termites Syntermes Holmgren, 1910 (Isoptera, Termitidae), (2) to chemical cues from predators, spiders Phoneutria Perty, 1833 (Araneae, Ctenidae) and army ants Labidus praedator (Fr. Smith, 1858 ) (Formicidae, Ecitonini), (3) and two soil types, sandy and clay soils on which the distribution and abundance of these species diverge. For the first two evaluations we compared the proportion of time on filter paper with and without the chemical cues, to the third evaluation we compared the proportion of time on the two types of soil. These observations were performed over 09 hours with 54 observations per spider at intervals of 10 minutes. A total of 65 spiders were observed in the experiment with prey (termites cues, crickets cues and control), 36 in the experiment with predators Phoneutria (Phoneutria cues and control), 15 in the experiment with army ants (army ants cues and control) and 67 spiders in the soil experiment. The two species spent significantly longer time on the filter paper with chemical cues from the 9 prey, which indicates that the perception of cues can be important for the foraging of the two species. Although C. crulsi consumes far more Syntermes termites in natural conditions, the two species did not differ in the proportion of time on the cues from termites in comparison to the time on cues from crickets, sugesting that they do not differ in the ability to detect the chemical from these prey. No antipredator response was detected for the two species of Ctenus. Therefore, there is no evidence that the coexistence of these species is facilitated by differences in the perception of chemical cues. Only C. crulsi presented preference to a type of soil, the clay soil, which coincides with the type of soil where it is found in abundance in nature. This response of C. crulsi can influence the distribution of C. amphora, due to interactions of these species. Therefore, the perception of soil type is probably an important proximal factor in determining the distribution patterns and dynamics of coexistence of these species. / O estudo da interação entre pares de espécies é uma das bases para a compreensão da coexistência em comunidades biológicas. A capacidade de selecionar habitats pode ser importante tanto na coexistência de espécies que competem entre si como nas interações entre predadores e presas. Esta seleção está muitas vezes associada à capacidade de percepção de pistas químicas de presas e de componentes estruturais do habitat. A percepção e resposta a pistas químicas já foram demonstradas para aranhas errantes, mas somente para a família Lycosidae em regiões temperadas. O solo está entre os fatores estruturais que influem na seleção de habitat em aranhas, mas isto apenas foi demonstrado para aranhas construtoras de toca. Em florestas tropicais, a alta diversidade biológica e a rápida degradação podem dificultar o reconhecimento de pistas das múltiplas espécies de predadores e de presas. A seleção de habitat com base nos diferentes tipos de solo pode ser importante neste ecossistema em que são comuns alternâncias drásticas de solos entre locais próximos, especialmente se o tipo de solo estiver relacionado com algum recurso importante. Avaliamos a resposta de duas espécies de aranhas errantes de uma floresta na Amazônia central, Ctenus amphora Melo-Leitão 1930 e Ctenus crulsi Melo-Leitão 1930 (Araneae, Ctenidae) (1) às pistas químicas de potenciais presas, grilos Gryllus assimilis (Fabricius, 1775) (Orthoptera, Gryllidae) e cupins Syntermes Holmgren, 1910 (Isoptera, Termitidae); (2) às pistas químicas de predadores, aranhas Phoneutria Perty, 1833 (Araneae, Ctenidae) e formigas de correição Labidus praedator (Fr. Smith, 1858) (Formicidae, Ecitonini); (3) e dois tipos de solo, solo arenoso e argiloso, sobre os quais a distribuição e abundância destas espécies diverge. Para as duas primeiras avaliações, comparamos a proporção de tempo sobre recortes de papel filtro com e sem as pistas químicas, para a terceira avaliação comparamos a proporção de tempo sobre os dois tipos de solo. Estas observações foram realizadas ao longo de 09 horas com 54 observações por aranha realizadas em intervalos de 10 minutos. Foram observadas 65 aranhas no experimento com as presas (pistas de cupins, grilos e controle), 36 aranhas no experimento com Phoneutria (pistas de Phoneutria e controle), 15 no experimento com formigas de correição (pistas de 7 formiga e controle), e 67 aranhas no experimento de solos. As duas espécies permaneceram significativamente mais tempo sobre as pistas de presas, indicando que a percepção de pistas pode ser importante para o forrageio das duas espécies. Apesar de C. crulsi consumir muito mais cupins Syntermes em condições naturais, as duas espécies não diferiram na proporção do tempo sobre as pistas de cupins em comparação ao tempo sobre pistas de grilos, indicando que não diferem na capacidade de detectar quimicamente estas presas. Não foi detectada resposta antipredatória pelas duas espécies de Ctenus. Portanto, não encontramos evidências que a coexistência destas duas espécies seja facilitada por diferenças na percepção de pistas químicas. Apenas para C. crulsi foi encontrada resposta de preferência a um dos tipos de solo, o argiloso, que coincide com o tipo de solo onde ela é encontrada em maior abundância na natureza. A resposta de C. crulsi pode influir na distribuição de C. amphora, em função das interações destas duas espécies. Portanto, a percepção do tipo de solo provavelmente é um fator proximal importante a determinar os padrões de distribuição e a dinâmica da coexistência destas espécies.