Sinais químicos são amplamente utilizados para comunicação social intra-específica em uma grande quantidade de organismos vivos, indo de bactérias a mamíferos. Como exemplo, mamíferos secretam juntamente com a urina moléculas que promovem modulações neuroendócrinas, com alterações no comportamento e fisiologia do animal que recebe o sinal. Neste trabalho foram utilizadas ratas Wistar fêmeas virgens, com quatro meses de idade, apresentando ciclo estral regular. As fêmeas utilizadas nos experimentos encontravamse na passagem de fase entre proestro e estro. Em uma sala isolada, as fêmeas foram expostas durante 90 minutos à maravalha condicionada por machos. Para analisar as possíveis alterações no comportamento das fêmeas após a exposição, foram realizados os testes comportamentais: labirinto em cruz elevada, campo aberto, e caixa claro-escuro. Para os ensaios bioquímicos as fêmeas foram sacrificadas e as estruturas do sistema nervoso central, hipotálamo, hipocampo, córtex frontal, e amídala; o bulbo olfatório; e as estruturas do sistema reprodutor, útero e ovários, foram isoladas e congeladas para análise. Foram analisados os seguintes parâmetros bioquímicos: as atividades das enzimas antioxidantes (superóxido dismutase, catalase, e glutationa peroxidase), a quantificação das defesas antioxidantes não enzimáticas, TRAP (Total radical antioxidant potential) e TAR (Total antioxidant reactivity), e os parâmetros de dano oxidativo, TBARS (Thiobarbituric acid reactivity substances), Carbonil e conteúdo de tióis). Nas análises comportamentais foi observado que as fêmeas apresentaram ansiedade e atividade locomotor-exploratória diminuídas após a exposição à maravalha condicionada por machos. Nos ensaios bioquímicos foi observado um aumento nas defesas antioxidantes enzimáticas e não-enzimáticas em estruturas do sistema nervoso central 30 e 90 minutos após a exposição à maravalha condicionada por machos. Além disso, o hipocampo e o córtex frontal apresentaram diminuído dano oxidativo, gerado por radicais livres, 180 e 240 minutos após a exposição. Foi observado um aumento no potencial antioxidante não enzimático e uma diminuição no dano oxidativo no tecido uterino, 30 e 90 minutos após a exposição. Por outro lado, as defesas antioxidantes nos ovários foram moduladas de maneira distinta durante os 240 minutos após a exposição. Estes resultados trazem as primeiras evidências que o perfil oxidativo no sistema nervoso central, e sistema reprodutor feminino, são alterados por pistas químicas presentes na maravalha condicionada por machos, sugerindo que a comunicação através de feromônios é capaz de modular a produção e/ou remoção de espécies reativas de oxigênio no cérebro e trato reprodutor feminino. / Chemical cues are widely used for intraspecific social communication in a vast majority of living organisms ranging from bacteria to mammals. As an example, mammals release olfactory cues with urine that promote neuroendocrine modulations with changes in behaviour and physiology in the receiver. In this work, four-month-old Wistar (regular 4-day cyclic) virgin female rats were utilized in the proestrus-to-estrus phase of the reproductive cycle for experimental exposure. In an isolated room, female rats were exposed for 90 min to male-soiled bedding (MSB). Elevated plus-maze assay, open field test, and light/dark box task were performed to analyze behavioural alterations on females after exposure. For biochemical assays, female rats were killed and the hypothalamus, hippocampus, frontal cortex and amigdala; the olfactory bulb; and the uterus and ovaries were isolated for further analysis. Antioxidant enzyme activities (superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase), non-enzymatic antioxidant defense measurements (TRAP and TAR), and the oxidative damage parameters (TBARS, Carbonyl and SH content) were analyzed. In behavioural analyzes we observe that female rats show decreased anxiety and locomotory/exploratory activities after MSB exposure. In biochemical assays we observed an increase in both enzymatic and non-enzymatic antioxidant defenses in different central nervous system (CNS) structures analyzed 30 and 90 min after MSB exposure. Furthermore, hippocampus and frontal cortex showed diminished free radical oxidative damage at 180 and 240 min after exposure. We observed an increase in the non-enzymatic antioxidant potential and diminished free radical oxidative damage in uterine tissue, 30 and 90 min after exposure. Furthermore, in ovaries enzymatic defenses were modulated distinctly along the 240 min after exposure. These results provide the first evidence that oxidative profile of female central nervous system, and reproductive system, are altered by chemical cues present in the MSB, thus suggesting that pheromonal communication is able to modulate radical oxygen species production and/or clearance in the female brain and reproductive tract.

Sinais químicos são amplamente utilizados para comunicação social intra-específica em uma grande quantidade de organismos vivos, indo de bactérias a mamíferos. Como exemplo, mamíferos secretam juntamente com a urina moléculas que promovem modulações neuroendócrinas, com alterações no comportamento e fisiologia do animal que recebe o sinal. Neste trabalho foram utilizadas ratas Wistar fêmeas virgens, com quatro meses de idade, apresentando ciclo estral regular. As fêmeas utilizadas nos experimentos encontravamse na passagem de fase entre proestro e estro. Em uma sala isolada, as fêmeas foram expostas durante 90 minutos à maravalha condicionada por machos. Para analisar as possíveis alterações no comportamento das fêmeas após a exposição, foram realizados os testes comportamentais: labirinto em cruz elevada, campo aberto, e caixa claro-escuro. Para os ensaios bioquímicos as fêmeas foram sacrificadas e as estruturas do sistema nervoso central, hipotálamo, hipocampo, córtex frontal, e amídala; o bulbo olfatório; e as estruturas do sistema reprodutor, útero e ovários, foram isoladas e congeladas para análise. Foram analisados os seguintes parâmetros bioquímicos: as atividades das enzimas antioxidantes (superóxido dismutase, catalase, e glutationa peroxidase), a quantificação das defesas antioxidantes não enzimáticas, TRAP (Total radical antioxidant potential) e TAR (Total antioxidant reactivity), e os parâmetros de dano oxidativo, TBARS (Thiobarbituric acid reactivity substances), Carbonil e conteúdo de tióis). Nas análises comportamentais foi observado que as fêmeas apresentaram ansiedade e atividade locomotor-exploratória diminuídas após a exposição à maravalha condicionada por machos. Nos ensaios bioquímicos foi observado um aumento nas defesas antioxidantes enzimáticas e não-enzimáticas em estruturas do sistema nervoso central 30 e 90 minutos após a exposição à maravalha condicionada por machos. Além disso, o hipocampo e o córtex frontal apresentaram diminuído dano oxidativo, gerado por radicais livres, 180 e 240 minutos após a exposição. Foi observado um aumento no potencial antioxidante não enzimático e uma diminuição no dano oxidativo no tecido uterino, 30 e 90 minutos após a exposição. Por outro lado, as defesas antioxidantes nos ovários foram moduladas de maneira distinta durante os 240 minutos após a exposição. Estes resultados trazem as primeiras evidências que o perfil oxidativo no sistema nervoso central, e sistema reprodutor feminino, são alterados por pistas químicas presentes na maravalha condicionada por machos, sugerindo que a comunicação através de feromônios é capaz de modular a produção e/ou remoção de espécies reativas de oxigênio no cérebro e trato reprodutor feminino. / Chemical cues are widely used for intraspecific social communication in a vast majority of living organisms ranging from bacteria to mammals. As an example, mammals release olfactory cues with urine that promote neuroendocrine modulations with changes in behaviour and physiology in the receiver. In this work, four-month-old Wistar (regular 4-day cyclic) virgin female rats were utilized in the proestrus-to-estrus phase of the reproductive cycle for experimental exposure. In an isolated room, female rats were exposed for 90 min to male-soiled bedding (MSB). Elevated plus-maze assay, open field test, and light/dark box task were performed to analyze behavioural alterations on females after exposure. For biochemical assays, female rats were killed and the hypothalamus, hippocampus, frontal cortex and amigdala; the olfactory bulb; and the uterus and ovaries were isolated for further analysis. Antioxidant enzyme activities (superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase), non-enzymatic antioxidant defense measurements (TRAP and TAR), and the oxidative damage parameters (TBARS, Carbonyl and SH content) were analyzed. In behavioural analyzes we observe that female rats show decreased anxiety and locomotory/exploratory activities after MSB exposure. In biochemical assays we observed an increase in both enzymatic and non-enzymatic antioxidant defenses in different central nervous system (CNS) structures analyzed 30 and 90 min after MSB exposure. Furthermore, hippocampus and frontal cortex showed diminished free radical oxidative damage at 180 and 240 min after exposure. We observed an increase in the non-enzymatic antioxidant potential and diminished free radical oxidative damage in uterine tissue, 30 and 90 min after exposure. Furthermore, in ovaries enzymatic defenses were modulated distinctly along the 240 min after exposure. These results provide the first evidence that oxidative profile of female central nervous system, and reproductive system, are altered by chemical cues present in the MSB, thus suggesting that pheromonal communication is able to modulate radical oxygen species production and/or clearance in the female brain and reproductive tract.

O objetivo desta pesquisa foi caracterizar o comportamento reprodutivo do minador-dos-citros, Phyllocnistis citrella Stainton, 1856 (Lepidoptera: Gracillariidae), como suporte para o isolamento, identificação e síntese do seu feromônio sexual, visando fornecer subsídios para racionalização de controle desta praga dentro de um contexto de Manejo Integrado das Pragas de citros. O trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Biologia de Insetos do Departamento de Entomologia, Fitopatologia e Zoologia Agrícola da Escola Superior de Agricultura"Luiz de Queiroz (ESALQ), Piracicaba, da Universidade de São Paulo (USP). Através de uma criação de P. citrella, utilizando-se como planta hospedeira, mudas de limão cravo (em tubetes) foi possível a obtenção de insetos virgens, indispensáveis para o tipo de pesquisa proposta. Determinou-se que o horário de acasalamento de P. citrella, é logo ao amanhecer, entre adultos de um e dois dias de idade e com uma duração de cópula de 50 min. Ficou caracterizado o seu hábito crepuscular de postura, pois a oviposição de P. citrella se deu nas duas primeiras horas após o início da escotofase. Machos e fêmeas de P. citrella apresentaram um sincronismo na emergência, com uma proporção macho:fêmea de 1:1 e portanto, uma razão sexual igual a 0,5. Concluiu-se que as fêmeas de P. citrella são responsáveis pela atração sexual e que existe um feromônio sexual mediando o acasalamento desta espécie / not available

Sinais químicos são amplamente utilizados para comunicação social intra-específica em uma grande quantidade de organismos vivos, indo de bactérias a mamíferos. Como exemplo, mamíferos secretam juntamente com a urina moléculas que promovem modulações neuroendócrinas, com alterações no comportamento e fisiologia do animal que recebe o sinal. Neste trabalho foram utilizadas ratas Wistar fêmeas virgens, com quatro meses de idade, apresentando ciclo estral regular. As fêmeas utilizadas nos experimentos encontravamse na passagem de fase entre proestro e estro. Em uma sala isolada, as fêmeas foram expostas durante 90 minutos à maravalha condicionada por machos. Para analisar as possíveis alterações no comportamento das fêmeas após a exposição, foram realizados os testes comportamentais: labirinto em cruz elevada, campo aberto, e caixa claro-escuro. Para os ensaios bioquímicos as fêmeas foram sacrificadas e as estruturas do sistema nervoso central, hipotálamo, hipocampo, córtex frontal, e amídala; o bulbo olfatório; e as estruturas do sistema reprodutor, útero e ovários, foram isoladas e congeladas para análise. Foram analisados os seguintes parâmetros bioquímicos: as atividades das enzimas antioxidantes (superóxido dismutase, catalase, e glutationa peroxidase), a quantificação das defesas antioxidantes não enzimáticas, TRAP (Total radical antioxidant potential) e TAR (Total antioxidant reactivity), e os parâmetros de dano oxidativo, TBARS (Thiobarbituric acid reactivity substances), Carbonil e conteúdo de tióis). Nas análises comportamentais foi observado que as fêmeas apresentaram ansiedade e atividade locomotor-exploratória diminuídas após a exposição à maravalha condicionada por machos. Nos ensaios bioquímicos foi observado um aumento nas defesas antioxidantes enzimáticas e não-enzimáticas em estruturas do sistema nervoso central 30 e 90 minutos após a exposição à maravalha condicionada por machos. Além disso, o hipocampo e o córtex frontal apresentaram diminuído dano oxidativo, gerado por radicais livres, 180 e 240 minutos após a exposição. Foi observado um aumento no potencial antioxidante não enzimático e uma diminuição no dano oxidativo no tecido uterino, 30 e 90 minutos após a exposição. Por outro lado, as defesas antioxidantes nos ovários foram moduladas de maneira distinta durante os 240 minutos após a exposição. Estes resultados trazem as primeiras evidências que o perfil oxidativo no sistema nervoso central, e sistema reprodutor feminino, são alterados por pistas químicas presentes na maravalha condicionada por machos, sugerindo que a comunicação através de feromônios é capaz de modular a produção e/ou remoção de espécies reativas de oxigênio no cérebro e trato reprodutor feminino. / Chemical cues are widely used for intraspecific social communication in a vast majority of living organisms ranging from bacteria to mammals. As an example, mammals release olfactory cues with urine that promote neuroendocrine modulations with changes in behaviour and physiology in the receiver. In this work, four-month-old Wistar (regular 4-day cyclic) virgin female rats were utilized in the proestrus-to-estrus phase of the reproductive cycle for experimental exposure. In an isolated room, female rats were exposed for 90 min to male-soiled bedding (MSB). Elevated plus-maze assay, open field test, and light/dark box task were performed to analyze behavioural alterations on females after exposure. For biochemical assays, female rats were killed and the hypothalamus, hippocampus, frontal cortex and amigdala; the olfactory bulb; and the uterus and ovaries were isolated for further analysis. Antioxidant enzyme activities (superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase), non-enzymatic antioxidant defense measurements (TRAP and TAR), and the oxidative damage parameters (TBARS, Carbonyl and SH content) were analyzed. In behavioural analyzes we observe that female rats show decreased anxiety and locomotory/exploratory activities after MSB exposure. In biochemical assays we observed an increase in both enzymatic and non-enzymatic antioxidant defenses in different central nervous system (CNS) structures analyzed 30 and 90 min after MSB exposure. Furthermore, hippocampus and frontal cortex showed diminished free radical oxidative damage at 180 and 240 min after exposure. We observed an increase in the non-enzymatic antioxidant potential and diminished free radical oxidative damage in uterine tissue, 30 and 90 min after exposure. Furthermore, in ovaries enzymatic defenses were modulated distinctly along the 240 min after exposure. These results provide the first evidence that oxidative profile of female central nervous system, and reproductive system, are altered by chemical cues present in the MSB, thus suggesting that pheromonal communication is able to modulate radical oxygen species production and/or clearance in the female brain and reproductive tract.

A maioria dos Lepidoptera utiliza feromônio sexual para atração do parceiro para o acasalamento. A técnica da interrupção do acasalamento ou confusão sexual de machos é usada para interferir na comunicação entre os parceiros sexuais. Isto é obtido com a liberação de altas doses de feromônio sintético, para saturar o ambiente em que se deseja fazer o controle e, desta forma, diminuir a habilidade dos machos em localizar as fêmeas. O bicho-mineiro do café Leucoptera coffeella é considerado atualmente a principal praga desta cultura no Brasil. O controle químico tem sido o mais utilizado para impedir o ataque deste inseto, causando sérios problemas para o homem e para o meio ambiente. Para amenizar estes problemas, atualmente têm-se desenvolvido novas técnicas de manejo das pragas que atacam esta cultura. O presente trabalho testou, em campo, a viabilidade da técnica de confusão sexual de machos para a redução da população do bicho mineiro do café e com isso a diminuição do prejuízo que este inseto causa à lavoura. Foram instaladas três unidades experimentais de 20 ha. em uma lavoura de café. A eficiência desta técnica foi testada por meio da comparação de machos capturados em armadilhas iscadas com feromônio, entre a área tratada com o feromônio sexual para confundimento e outras duas áreas não tratadas com feromônio. Outra forma de avaliar a eficiência foi por meio da intensidade de injúrias que o inseto causou as folhas. Avaliando os resultados obtidos, pode-se implicar que o emprego do feromônio sexual sintético de L. coffeella não foi efetivo para reduzir os acasalamentos da espécie-praga e para diminuir o dano causado as plantas. Nesse contexto o insucesso pode ser atribuído a uma combinação de vários fatores, merecendo destaque à composição química, dose do feromônio e a formulação empregada, o momento de aplicação na lavoura, densidade populacional e a estratégia de acasalamento da praga, além do tamanho da área tratada e dos fatores climáticos._________________________________________________________________________________________ ABSTRACT: Most Lepidoptera use sex pheromones for the attraction of a mate. A technique for controlling lepidopteron pests, denominated mating disruption, aims at obstructing the communication between sexual partners. This is obtained with the release of synthetic pheromone in order to saturate the atmosphere, thereby decreasing the ability of mates to locate each other. The coffee leaf miner Leucoptera coffeella is the main pest of the coffee in Brazil. Chemical control has been used frequently to control the attack of L. coffeella, but this causes serious problems to man and environment. To avoid such problems, new techniques are being developed currently to control the attack of this pest. The present work is a field test of the viability of mating disruption to reduce coffee leaf miner populations and consequently, decrease its damage to the crop. Three experimental units of 20 ha. were installed in a coffee plantation. The intensity of mating disruption was tested through the comparison of synthetic-baited pheromone traps in areas where the sex pheromone was applied and two untreated areas. Another form to measure intensity of mating disruption was through the level of damage that the insect caused to the leaves. The results showed that the employment of the synthetic sex pheromone of L. coffeella did not reduce the mating of the insects and did not decrease the damage of plants. The failure of the mating disruption technique may be attributed to a combination of several factors, such as composition and/or dose of the pheromone and its formulation, the moment of application in the crop, the population density and the mating strategy of the pest, the size of the treated area as well as climatic factors.

A agressão maternal tem como função preservar a vida da prole. O desenvolvimento desse comportamento depende vastamente do reconhecimento do adversário como uma ameaça potencial e esse reconhecimento envolve a detecção de pistas feromonais. O núcleo pré-mamilar ventral (PMv) é um dos principais alvos do núcleo medial da amígdala, que representa o setor amigdalar crítico para o processamento de pistas feromonais. Desta forma, postulamos que possivelmente o PMv seja sensível às pistas feromonais do macho intruso, servindo como uma possível interface para os sistemas neurais envolvidos na agressão maternal. Neste sentido, inicialmente avaliamos o padrão de ativação do PMv, bem como alguns de seus alvos de projeção, durante o comportamento maternal e durante a agressão maternal. Notamos que tanto o PMv como a maioria de seus alvos principais (tais como, o núcleo posterior da amígdala, a parte posterodorsal do núcleo medial da amígdala, a área hipotalâmica lateral tuberal e a parte ventrolateral do núcleo ventromedial) apresentam um aumento significativo na expressão da proteína Fos durante a agressão maternal. Em seguida, avaliamos o papel do PMv na organização neural do comportamento de agressão maternal, em ratas lactantes portadoras de lesões citotóxicas com NMDA do PMv. Os resultados obtidos neste estudo demonstram que as fêmeas lactantes com lesão no PMv não apresentam qualquer alteração nos parâmetros comportamentais relacionados ao comportamento maternal, mas apresentam uma significante diminuição no comportamento agressivo maternal. Observamos ainda, que a lesão citotóxica do PMv resultou numa drástica diminuição da expressão da proteína Fos em alguns sítios de projeção do PMv que se apresentavam mobilizados durante a agressão maternal (tais como a parte ventrolateral do hipotálamo ventromedial, a área hipotalâmica lateral tuberal e o núcleo pré-óptico medial), sugerindo a participação destes sítios neurais como críticos na expressão do comportamento de agressão maternal. / Maternal aggression is critical to preserve the litters from male intruders, and the pheromonal cues from the males are important to drive such responses. The ventral premamillary nucleus (PMv) is one of the main targets of the medial amygdalar nucleus, and is critically involved in processing pheromonal information. In this regard, in the present study, we investigated whether the PMv would work as a putative interface between the pheromonal processing of the male intruder and the neural sites potentially involved in the expression of maternal aggression. First, we analyzed the pattern of Fos expression in dams expressing aggressive maternal behavior, and found a significant increase in Fos levels in the PMv, as well as, in most of its main targets, such as the posterior amygdalar nucleus, the posterodorsal part of the medial amygdalar nucleus, the tuberal nucleus of the lateral hypothalamic area, and the ventrolateral part of the ventromedial nucleus. Next, we examined how NMDA lesions bilaterally placed in the PMv would interfere in maternal aggression, and found that dams bearing those lesions presented a significant reduction in the expression of aggressive behavior, but showed no alterations on the maternal behavior responses. Moreover, we were able to see that PMv lesions resulted in significant drop in Fos expression in selected PMv targets, namely the tuberal nucleus of the lateral hypothalamic area and the ventrolateral part of the ventromedial nucleus, likely to be critically involved in the expression of the maternal aggression. Overall, the present results support the idea that the PMv is seemingly a key site in the network controlling maternal aggression; on one hand, the nucleus is likely to processes pheromonal cues from the intruder male, and, on the other, it conveys this information to sites critically related to the expression of maternal aggression.

O objetivo do presente trabalho foi investigar a relação do núcleo pré-mamilar ventral (PMV): 1) na regulação do sistema reprodutivo em fêmeas, 2) como mediador dos efeitos da leptina e 3) na resposta à estimulação feromonal. Para tanto, induzimos lesão bilateral do PMV em ratas. Foi observado que a lesão do PMV promove: alteração no ciclo estral e da histologia ovariana; redução dos níveis de estradiol e LH; e supressão de vias neurais que controlam o eixo reprodutivo. Além disso, a lesão do PMV impediu que a administração central de leptina induzisse secreção de LH durante o jejum. Em outros experimentos, realizados em ratos machos, verificou-se que neurônios que sintetizam óxido nítrico no PMV e no núcleo medial da amígdala são ativados em resposta ao odor de conspecíficos, em especial o de fêmeas. Assim, foi demonstrado que o PMV exerce papel relevante na regulação do sistema reprodutivo e media a ação estimulatória da leptina na secreção do LH. Além disso, o PMV faz parte do circuito neural relacionado com a resposta aos feromônios. / The objective of this study was to assess the role played by the ventral premammillary nucleus (PMV): 1) in the regulation of the female reproductive system, 2) as a mediator of the effects of leptin and 3) in response to pheromonal stimulation. For this purpose, we produced bilateral PMV lesions in female rats. We observed that PMV lesion: disrupted the estrous cycle and altered the number of ovarian antral follicles; reduced the estradiol and LH levels; and suppressed neural pathways that control the reproductive axis. We found that lesions of the PMV blocked leptin stimulation of LH secretion during fasting. In another experiment using male rats, we showed that nitric oxide synthesizing neurons in the PMV and medial nucleus of amygdala are activated by conspecific odors, especially female odors. Thus, we showed that PMV plays an important role in the control of females reproductive system and mediates the stimulatory effects of leptin on LH secretion. Also, PMV is part of the neural circuitry related to pheromonal responses.

O estudo do comportamento sexual dos insetos abrange todos os eventos ocorridos desde a formação dos casais por meio do cortejo, até a separação dos mesmos após a cópula. Esses estudos são importantes e representam o primeiro passo em pesquisas que visam à elucidação de feromônios da espécie alvo. No caso da broca-do-café, Hypothenemus hampei (Ferrari), que é considerada mundialmente a principal praga do café, existe uma lacuna de informações sobre o comportamento sexual dessa espécie. Além disso, as pesquisas têm sido direcionadas para o uso de armadilhas contendo alcoóis (ex: etanol e metanol) visando o manejo dessa praga, mas com resultados conflitantes. Em razão disso, o objetivo do presente trabalho foi estudar o comportamento sexual de H. hampei, como suporte para estudos subseqüentes visando a elucidação do feromônio da espécie. As cópulas de H. hampei ocorreram em qualquer horário dentro de um ciclo de 24 horas. Embora em menor freqüência, 60% dos casais realizaram pelo menos uma cópula na idade de 0-24 horas, chegando a 100% dos casais nas demais idades. A maior atividade sexual foi observada nas idades de 48-72 e 72-96 horas, onde, nessa última, ocorreram 6,9 ± 0,47 cópulas por casal com duração de 2,04 ± 0,13 minutos cada. Os padrões comportamentais exibidos foram semelhantes a outros grupos de curculionídeos, com pré-cópula, cópula e pós-cópula. Os resultados indicaram ainda a presença de um feromônio produzido pelos machos mediando o acasalamento. A possibilidade de as fêmeas de H. hampei realizarem a recópula após sua saída dos frutos abre novas perspectivas sobre a viabilidade deste feromônio no manejo desta praga. / The sexual behavior study in insects includes all the events occurred since of pair encounter by means of courtship until their separation after mating. These studies are important and represent the first step of researches that aim to elucidate pheromones of target species. Regarding the coffee berry borer, Hypothenemus hampei (Ferrari), which is the most important coffee pest around the world, little is known about its sexual behavior. Furthermore, the researchers have been focused on the use of traps based on alcohols (e.g. ethanol and methanol) with aims of managing this pest, but its results are conflicting. For that reason, the aim of the present work was to study the sexual behavior of H. hampei, whose it will give support to subsequent studies about evaluation of pheromone this species. Daily mating rhythm of H. hampei occurred on any time of 24- hour cycle. Although at low rates, 60% of paired adults mated at least once when they were 0-24 hours, reaching 100% in older pairs. The highest sexual activity was observed in the ages of 48-72 and 72-96 hours, being in this last one the occurrence of 6,9 ± 0,47 matings/pair with a mean duration of 2,04 ± 0,13 minutes each. The pattern behavior displayed was similar to other groups of Curculionidae, with premating, mating and postmating. The results also indicated the presence of a pheromone produced by the males that mediates mating. The possibility of the H. hampei females recopulates after they leave the fruits opens new perspectives to investigate the viability of using this pheromone in management of this pest.

Orientador: Anita Jocelyne Marsaioli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T20:30:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pianaro_Adriana_D.pdf: 8531703 bytes, checksum: 86c8399c69a5d82f0e333fed92903d03 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo a comunicação química em insetos sociais e em particular de abelhas sem ferrão e formigas lava-pés brasileiras. Portanto, estes dois tópicos foram abordados em dois capítulos distintos e revelaram que: (1) As rainhas virgens de M. quadrifasciata com abdomes inflados liberam uma mistura de nerol/geraniol na razão 1:2, respectivamente, pelas glândulas tergais. Estes monoterpenos indicam o nível de maturidade destas rainhas e podem estar envolvidos na seleção de uma nova rainha. Rainhas fisogástricas de S. aff. depilis atraem machos e a partir da descoberta deste fenômeno iniciou¿se a procura dos compostos responsáveis pela atração sexual. As análises dos extratos epicuticulares, extratos abdominais, glândulas de Dufour e glândulas tergais das rainhas fisogástricas e virgens de S. aff. depilis revelaram ésteres no extrato das rainhas fisogástricas. Os testes de campo com os extratos, as frações dos compostos isolados de rainhas fisogástricas de S. aff. depilis e padrões sintéticos revelaram que os extratos epicuticulares das rainhas fisogástricas atraem e estimulam a cópula dos machos quando adsorvidos sobre feltro preto. As frações e os padrões não produziram nenhuma resposta. A presença de 2-alcanóis nos extratos cefálicos de rainhas de M. quadrifasciata e S. aff. depilis e machos de N. testaceicornis estimulou a realização de testes de campo com 2-alcanóis, os quais demonstraram que o (S)-(+)-2-heptanol e a mistura (S)-(+)-2-heptanol/ (S)-(+)-2-nonanol (1:1) atraem operárias de P. droryana, N. testaceicornis e F. silvestrii, sugerindo ser um feromônio de recrutamento de operárias e envolvidos na formação de leques de machos. (2) A análise dos alcalóides dos venenos de operárias e rainhas de S. saevissima revelou diferenças na composição química intra e inter-nidal de duas regiões diferentes do Brasil (São Paulo e Rio de Janeiro). Uma metodologia para acesso rápido das configurações relativas e absolutas dos alcalóides piperidínicos do veneno das formigas lava-pés foi elaborada empregando CG-EM e CG-DIC com coluna capilar quiral Chrompack CP-chirasil-Dex CB e derivados trifluoroacetamidas e acetamidas dos alcalóides piperidínicos sintéticos e naturais, onde se verificou pela primeira vez a presença dos quatro estereoisômeros da 2-metil-6-undecilpiperidina em venenos de formigas lava-pés. / Abstract: The aim of this thesis is the chemical communication of social insects and in particular of Brazilian stingless bees and fire ants. Therefore, the results obtained in these two topics are presented in two chapters as follows: (1) Virgin queens of M. quadrifasciata (stingless bee) with inflated abdomens release a mixture of nerol/ geraniol in 1:2 ratio, respectively, by tergal glands. These monoterpenes are related to the development of these queens and may be involved in the new queen selection. S. aff. depilis physogastric queens attract drones and this observation oriented the research to sexual pheromones. The analysis of the epicuticular, abdominal, Dufour¿s gland, and tergal gland extracts of S.aff. depilis from physogastric and virgin queens revealed the outstanding presence of esters in the epicuticular extracts of physogastric queens. Field tests with extracts, isolated compound fractions of S. aff. depilis physogastric queens and synthetic standards revealed that physogastric queen epicuticular extracts attract and stimulate mating of drones when adsorbed on black felt. The fractions and standards produced no response. The presence of 2-alkanols in cephalic extracts of M. quadrifasciata and S. aff. depilis queens and N. testaceicornis drones stimulated field tests with 2-alkanols, which showed that the (S)-(+)-2-heptanol and the mixture of (S)-(+)-2-heptanol/ (S)-(+)-2-nonanol (1:1) attract workers of P. droryana, N. testaceicornis and F. silvestrii. This biological response is consistent with worker recruit pheromones, involved in the formation of drone swarms. (2) Analysis of the venom alkaloids of S. saevissima workers and queens revealed differences in the intra and internidal chemical composition of fire ants from two different regions in Brazil (Sao Paulo and Rio de Janeiro). A methodology to rapidly access the relative and absolute configurations of the piperidinic alkaloids from the fire ant venom was developed using GC-MS and GC-FID with a chiral capillary column (Chrompack CP-chirasil-Dex CB) and trifluoroacetamides and acetamides of synthetic and natural piperidinic alkaloids. This methodology was applied to the analysis of 2-methyl-6-undecylpiperidine of S. saevissima gynes and worker venoms from Ubatuba-SP and Pedro do Rio-RJ revealing for the first time the presence of four stereoisomers of 2-methyl-6-undecylpiperidine in the fire ant venoms. / Doutorado / Quimica Organica / Doutora em Ciências

O processo reprodutivo é de extrema importância para os organismos vivos, é através dele que os indivíduos transmitem as informações contidas em seus genes para as próximas gerações. Para que qualquer indivíduo seja bem-sucedido nesse processo, o primeiro desafio a ser superado é encontrar um parceiro sexual. Para cumprir essa tarefa, machos e fêmeas comunicam sua presença utilizando uma variedade de canais sensoriais. Nas abelhas sociais,o encontro entre machos e fêmeas é um processo complexo e resultado de um refinado sistema de comunicação, mediado principalmente por sinais químicos. Embora Meliponini seja o maior e mais diverso grupo de abelhas sociais, existem poucas informações sobre a comunicação sexual desses insetos. Um fenômeno comum nesse grupo de abelhas é a formação de grandes agregados de machos nas proximidades de colônias que possuem uma rainha virgem. No entanto, os sinais envolvidos na atração dos machos e na formação desses agregados são pouco conhecidos. Desse modo, este trabalho objetivou investigar os fatores envolvidos na comunicação sexual de Meliponini. Para explorar esse problema, nós realizamos uma revisão sobre a biologia reprodutiva dessas abelhas (cap. 1), testamos o papel das forrageiras na atração de machos (cap.2), identificamos os compostos presentes nas marcas depositadas por machos nas agregações (cap.3) e investigamos os fatores relacionados à escolha dos machos por uma determinada colônia (cap. 4). Os resultados obtidos apontam que as forrageiras têm um papel central na atração dos machos e que os machos depositam ativamente seus hidrocarbonetos cuticulares nos locais de agregação. Além disso, foi possível identificar que a atratividade de uma colônia está relacionada com a sua biomassa. Assim, esses resultados contribuem para ampliar nosso conhecimento sobre o processo reprodutivo em abelhas sem ferrão e mostram que a comunicação sexual desse grupo de insetos é um processo tão complexo quanto fascinante que envolve machos, rainhas e operárias / Reproduction is the utmost important process for living organisms since it is through this process that individuals can transmit their genetic information to the next generation. To be successful in this process, the first challenge individuals need to overcome is finding a sexual partner. To accomplish this task, males and females communicate their presence using several sensorial modalities. In highly eusocial bees, this complex process is the outcome of a precise chemical communication system. Stingless bees (Meliponini) represents the most species-rich group of eusocial bees and although a lot of information related to the group can be found in the literature, very little is known about their mating communication. A common phenomenon in this group of social bees is the formation of large male aggregations in front of nests during reproductive events. However, the factors involved in the formation of such male aggregation are poorly understood. Therefore, the aim of this study was to investigate the mating communication of stingless bees. To explore this problem, we reviewed the mating biology of the bees (chapter 1), tested the role of foragers in the attraction of males (chapter 2), identified the compounds that drones deposit at the aggregation site (chapter 3) and investigated the factors related to the differential attraction of males to colonies (chapter 4). Our results suggest that foragers have a central role in the long-range attraction of males and that males actively deposit their cuticular hydrocarbons at the aggregation site. Furthermore, we observed that the number of attracted males increased with the weight of colonies, showing that the attractiveness of colonies is related to their biomass. Thus, these results contribute to improve our knowledge about the reproductive process of stingless bees and show that the sexual communication of these bees is as complex as fascinating and involves males, queens and workers