The summer season is accompanied by an increased incidence of diptera in livestock farming. The insect is a vector of many diseases and in high frequencies reduce milk and meat production. Significant economic losses in cattle breeding are mainly caused by cosmopolitan synanthropic and synbovine species Musca domestica, Stomoxys calcitrans and Haematobia irritatans. An alternative way of controlling insects without negative affecting health and the environment is the application of the herbal preparations containing repellent essential oils. Formulated mixture of essential oils Mentha x piperita, Pelargonium sp. and Nepeta cataria and essential oils Cymbopogon citratus, Cymbopogon nardus and Eucalyptus globulus were able to repel insects for 6 hours with 87% and 73% efficacy on cattle.

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La mouche charbonneuse, Stomoxys calcitrans (L.) est une des espèces les plus nuisibles en élevage. Elle est responsable de pertes directes et indirectes : piqûres douloureuses, spoliation sanguine et transmission d'agents pathogènes. Afin de mieux étudier ce parasite, nous avons mis en place un élevage dans notre laboratoire comprenant deux souches issues de stomoxes sauvages capturés respectivement à l'ENVT et dans un élevage bovin biologique. Le protocole d'élevage est décrit. Nous avons comparé les caractères morphologiques externes des différents stades évolutifs obtenus à partir de notre élevage aux données bibliographiques. Nous avons montré les capacités de transmission mécanique par S. calcitrans de Besnoitia besnoiti, agent de la besnoitiose bovine. Nous avons mis en évidence également des différences de sensibilité entre les deux souches à six insecticides dues probablement à une exposition plus grande à ces derniers de la souche ENVT / Stable fly, Stomoxys calcitrans (L.) is one of the most commonly pest of livestock with direct and indirect sides effects: painful bites, blood loss and transmission of pathogens. To better study this parasite, we have established two strains in our laboratory isolated from two geographical origins: the National Veterinary School of Toulouse and an organic cattle farm. We described the rearing protocol in the laboratory. We compared the external morphological characters of the different developmental instars observed in our rearing to data literature. We have demonstrated the ability of S. calcitrans to mechanically transmit Besnoitia besnoiti, responsible of the cattle besnoitiosis. We have also highlighted differences in susceptibility between the two strains to six insecticides probably due to records of higher exposure to them for the ENVT strain

Orientadores: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin, Ana Claudia Lessinger / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-06T23:15:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_MarcosTuliode_M.pdf: 4922399 bytes, checksum: 9af5c489b44982daee534a4e0f7e937c (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: o DNA mitocondrial (DNAmt) dos metazoários possui uma série de características, tais como organização circular, simples e compacta, conteúdo gênico conservado, herança predominantemente materna e ausência ou baixa taxa de eventos de recombinação, que fazem com que este genoma seja amplamente usado em diversos estudos evolutivos. Geralmente, o DNAmt animal possui 37 genes (13 codificadores de proteínas, 22 para RNAt e 2 para RNAr) e uma principal região não-codificadora, a região-controle. O objetivo do projeto foi o seqüenciamento e a caracterização estrutural e evolutiva de regiões gênicas e do genoma mitocondrial de espécies da família Muscidae (Diptera: Calyptratae), incluindo a mosca-dos chifres, Haematobia irritans, a mosca doméstica, Mosca domestica, a mosca menor das frutas, Atherigona orientalis, "the black dump fly", Ophyra aenescens, e a mosca-dos-estábulos, Stomoxys calcitrans. A estrutura da tese foi dividida em quatro capítulos. No primeiro capítulo, a seqüência completa do gene da subunidade I da cito cromo oxidase c (COI) foi caracterizada. COI é o gene mais seqüenciado entre os insetos e tem sido usado em diversos estudos evolutivos e taxonômicos. Este gene mostrou-se estruturalmente semelhante aos demais dípteros, incluindo o uso de um códon de iniciação não usual, TCG (serina). O segundo capítulo descreve um novo conjunto de oligonucleotídeos iniciadores que ajudou a amplificar e seqüenciar regiões do DNAmt de vários dípteros onde há alta chance de ocorrer rearranjos e/ou duplicações (regiões de "hot spots" ou "instabilidade estrutural" no DNAmt de artrópodes, que incluem a região-controle e agrupamentos de RNAt). O terceiro capítulo descreve a seqüência completa da região-controle de H. irritans, M domestica e A. orientalis, define padrões evolutivo-estruturais para moscas da subordem Brachycera e sugere a atuação de elementos cis-regulatórios no controle da replicação e transcrição do DNAmt de insetos. Ao tentar acessar a região-controle de O. aenescens e S. calcitrans, foi evidenciado um possível evento de rearranjo e/ou duplicação no genoma mitocondrial destas espécies envolvendo os genes que flanqueiam a região-controle. O quarto capítulo descreve uma análise comparativa entre os genomas mitocondriais de H. irritans (16078bp) e S. calcitrans (18Kb). Um conjunto de estratégias, incluindo amplificação via LongPCR, construção de bibliotecas de "shotgun", montagem, anotação e análises estruturais utilizando recursos de bioinformática, foi otimizada durante este trabalho. Os genomas mitocondriais de H. irritans e S. calcitrans possuem conteúdo e organização gênicos conservados, considerando-se o modelo ancestral proposto para artrópodes, exceto pela regiãocontrole de S. calcitrans (2,5Kb), que teve 60% de sua seqüência caracterizada, suficientes para indicar a ocorrência de duplicação gênica envolvendo elementos internos da região-controle e o gene de RNAt para isoleucina (I). A duplicação de 1 no DNAmt de S. calcitrans é muito semelhante a que ocorre no DNAmt de espécies de Chrysomya (Diptera: Calliphoridae), reforçando que esta região é um "hot spot" de duplicação no genoma mitocondrial de dípteros. Uma árvore filogenética usando os genes codificadores de proteínas foi inferida para a ordem Diptera e o resultado difere da filogenia tradicional proposta para o grupo / Abstract: The mitochondrial DNA (mtDNA) of Metazoan has features, such as circular, simple and compact organization, conserved gene content, predominantly maternal inheritance, and lack or low rate of recombination, which have made this genome widely used in a range of evolutionary studies. In general, animal mtDNA presents 37 genes (13 protein-coding genes, 22 genes for tRNA and 2 for rRNA) and a major non-coding region, the control region. The aim ofthis project was the sequencing and the structural and evolutionary characterization of gene regions and the mitochondrial genome of species from family Muscidae (Diptera: Calyptratae): the horn fly, Haematobia irritans; the house fly, Musca domestica; the pepper fruitfly, Atherigona orientalis; the black dump fly, Ophyra aenescens; and the stable fly, Stomoxys calcitrans. The structure of the thesis was divided in four chapters. In the first chapter, the complete sequence of the cytochrome c oxidase subunit I (COI) gene was characterized. COI is the most sequenced gene in insects and have been used in a wide range of evolutionary and taxonomic studies. This gene in Muscidae showed a structure similar to other dipterans, including the use of an uncommon start codon, TCG (serine). The second chapter describes a new set of primers that improved the amplification and sequencing of regions from many dipterans mtDNA in which there is a high probability of rearrangements andlor duplications occur (regions involved in structural "hot spots", including the control region and tRNA clusters). The third chapter describes the complete sequence of H. irritans, M domestica and A. orientalis, defines evolutionary and structural patterns for Brachyceran flies and suggests cis-regulatory elements for the mtDNA repÍication and transcription control in insects. Trying to access the control region of O. aenescens and S. calcitrans, a possible event of rearrangement andlor duplication in the mitochondrial genome of these species was evidenced involving the control region flanking genes. The fourth chapter describes a comparative analysis of H. irritans (l6078bp) and S. calcitrans (-18Kb) mitochondrial genomes. A set of strategies, including the amplification via Long-PCR, construction of a shotgun library, assemblage, annotation and structural analysis using bioinformatic tools, was optimized in this work. The mitochondrial genomes of H. irritans and S. calcitrans showed gene content and organization conserved regarding the ancestral model proposed to arthropods, except for S. calcitrans control region (-2.5Kb), which had 60% of its sequence characterized. This characterization indicated the occurrence of duplicated regions involving control region nternal elements and the tRNAgene for isoleucine (I). The duplication of 1 is very similar to that of Chrysomya (Diptera: Calliphoridae) mtDNA, reinforcing that this region is a duplication hot spot in the mitochondrial genome of dipterans. A phylogenetic tree using the protein-coding genes was inferred for the Diptera order and the results differ from the traditional phylogeny proposed for the grou / Mestrado / Genetica Animal e Evolução / Mestre em Genética e Biologia Molecular

Synthesiomyia nudiseta (van der Wulp, 1883) es un múscido de origen tropical y subtropical, siendo la única especie conocida dentro del género Synthesiomyia Brauer & Bergenstamm, 1893. Se trata de una especie con gran importancia forense para la estimación del intervalo postmortem, en diferentes zonas del mundo (p. ej.: Costa Rica, Estados Unidos, India, Malasia, Tailandia). Su presencia en España y Europa es relativamente reciente y en los últimos años se ha citado con cierta frecuencia en autopsias realizadas en el Sureste de la Península Ibérica. Por todo ello, el estudio profundo del ciclo biológico y la biología de S. nudiseta reviste gran importancia e interés tanto en el campo de la investigación básica como aplicada. El principal propósito de esta Tesis Doctoral es establecer las bases que permitan su adecuada aplicación en el ámbito de la entomología forense en nuestro país. A continuación se indican los principales aspectos desarrollados en los diferentes capítulos de la memoria. En primer lugar, se estudia el efecto de la temperatura en el desarrollo preimaginal de S. nudiseta, analizando el crecimiento larvario (longitud) y el desarrollo de la pupa (peso, longitud y diámetro); también se registró el tiempo de desarrollo de cada una de las fases preimaginales y los diferentes estadios larvarios. Con toda esta información, se calculó la temperatura mínima de desarrollo (t0) y los grados-día acumulados (GDA) necesarios para su aplicación en el cálculo del intervalo postmortem. Finalmente se elaboró el diagrama isomorfo para la especie. En segundo lugar, se evaluó el efecto de la competencia larvaria de S. nudiseta con especies de Calliphoridae con importancia forense presentes en esta zona de Europa (Chrysomya albiceps, Lucilia sericata, Calliphora vicina). Los parámetros analizados fueron el tiempo de desarrollo de cada etapa preimaginal, la mortalidad y el tamaño de los adultos de cada una de las especies. En este último caso se utilizaron técnicas de geometría morfométrica mediante el cálculo del centroide y su relación con el tamaño de las alas. Se detectaron diferencias significativas en todos los aspectos analizados demostrando la importancia de la interacción de S. nudiseta con otras especies. El siguiente aspecto estudiado fue la caracterización morfológica y química de las glándulas salivares de S. nudiseta. Las larvas maduras de esta especie segregan una sustancia producida en sus glándulas salivares que permite mimetizar el pupario con el microhábitat donde se encuentre Se realizaron fotos al microscopio electrónico de barrido y con microscopía óptica convencional de esta sustancia. El análisis de las glándulas salivares y de la sustancia que producen permitió entender mejor este mecanismo de defensa pasiva durante el desarrollo preimaginal y se indicó su importancia a la hora de analizar evidencias forenses de origen entomológico. Por último, se participó en el desarrollo de una herramienta informática para la gestión automatizada de evidencias entomológicas mediante una aplicación en la que el conocimiento generado es compartido de manera colaborativa. Esta herramienta gratuita consta de dos partes: una base de datos y una herramienta específica para el cálculo del intervalo postmortem a través de los grados-día acumulados, las curvas de crecimiento y los diagramas isomorfos, entre otros datos que pueden ser introducidos de manera manual o automática.