A alimentação diferencial durante o desenvolvimento das abelhas Apis mellifera desencadeia respostas endógenas em vias de sinalização e sistema endócrino, que promovem o desenvolvimento de fenótipos alternativos nas castas femininas. Rainhas e operárias diferem em sua fisiologia, morfologia, longevidade, função na colônia, comportamento, e principalmente, na ativação do sistema reprodutivo. Em relação aos ovários, resultados prévios baseados em ensaios de microarranjos revelaram um conjunto de genes como diferencialmente expressos (DEGs) em larvas de rainhas e operárias. Esse trabalho teve como objetivo analisar os padrões de expressão desses DEGs em mais detalhe em ovários larvais de rainhas e operárias. Com esse objetivo, foram selecionados 18 DEGs para validação por RTqPCR. Estas análises foram realizadas em ovários dissecados de rainhas e operárias em quatro estágios larvais que representam fases críticas no desenvolvimento ovariano (L4, L5F1, L5F2 e L5F3). Dentre os 18 DEGs candidatos, 11 foram confirmados como de fato diferencialmente expressos. Entre esses, quatro genes que codificam enzimas: short chain dehydrogenase reductase (GB54419), 15-hydroxyprostaglandin dehydrogenase (GB18737), SCPEP1-like gene (GB11273) e glycerol-3-phosphate dehydrogenase (GB50902), exibiram um pico de expressão em L5F1 em ovários de operárias. Dentre os dois genes relacionados à estocagem ou transporte de proteínas, o gene apolipoprotein III (GB20117) encontrou-se mais expresso em operárias enquanto que hexamerin 70b (GB10869) se mostrou superexpresso em ovários de rainhas. Os genes relacionados à tradução de mRNA e vias de sinalização: elongation factor 1? (GB52028), heat shock protein 60 (GB18969), heat shock protein 90 (GB40976) e mitogen-activated protein kinase 3 (GB41845) estavam significativamente superexpressos em ovários de rainhas. O gene OCLP-1 (GB19297), que possui uma função hipotética como inibidor de cistina foi encontrado como superexpresso em ovários de operárias. A fim de avaliar a modulação desses genes por hormônio juvenil, foi realizado o tratamento in vivo de larvas de operárias com aplicação tópica do hormônio. Após seis horas de tratamento, os ovários foram dissecados e as amostras analisadas por RT-qPCR. Dos onze DEGs testados para resposta a HJ, seis se mostraram significativamente modulados pelo hormônio Dois genes, short chain dehydrogenase reductase e heat shock protein 90, que também respondem a ecdisona, são up-regulados por HJ, enquanto os genes OCLP-1, hexamerin 70b, 15-hydroxyprostaglandin dehydrogenase e apolipoprotein III eram downregulados. A expressão diferencial desses genes que codificam enzimas, proteínas de transporte/estocagem e fatores de vias de sinalização, indica que estes genes são importantes no desenvolvimento casta-especifíco dos ovários, uma vez que sua expressão está fortemente modulada durante os estágios em que ocorre a morte celular programada em ovários de operárias. / Differential feeding during larval development of the honey bee (Apis mellifera) triggers endogenous responses in signaling pathways and the endocrine system which promote the development of alternative phenotypes in the female castes. Queens and workers differ in physiology, morphology, longevity, function in the colony, behavior, and, especially so, the activation of the reproductive system. Concerning the ovaries, previous results based on microarray assays revealed a set of differentially expressed genes (DEGs) in queen and worker larvae.This project now aimed to further analyze the expression patterns of DEGs in the ovaries of larval workers and queens. From the microarray assays we selected a set of 18 DEGs for validation by qPCR. These analyses were performed on ovaries dissected from queens and workers of four larval stages representing critical phases of ovary development (L4, L5F1, L5F2, L5F3). Among the 18 DEG candidates, 11 were confirmed as differentially expressed. Four genes that code for enzymes: a short chain dehydrogenase reductase (GB54419), a 15-hydroxyprostaglandin dehydrogenase (GB18737), an SCPEP1-like gene (GB11273) and glycerol-3-phosphate dehydrogenase (GB50902) exhibited an expression peak at L5F1 in worker ovaries. Among the two genes encoding storage or transport proteins, apolipoprotein III (GB20117) was more expressed in workers and hexamerin 70b (GB10869) was overexpressed in queen ovaries. Among the genes related to mRNA translation and signaling pathways: elongation fator 1? (GB52028), heat shock protein 60 (GB18969), heat shock protein 90 (GB40976) and a mitogen-activated protein kinase 3 (GB41845) were found significantly overexpressed in queen ovaries. The gene OCLP-1 (GB19297), which has a hypothetical function as an inhibitor cystine knot peptide, was found higher expressed in worker ovaries. So as to evaluate the modulation of these genes by juvenile hormone, an in vivo treatment of workers larvae was performed with cuticular application of the hormone. After six hours of treatment, the ovaries were dissected and the samples analyzed by RTqPCR. Of the eleven DEGs tested for response to JH, six were significantly modulated by the hormone. Two genes, short chain dehydrogenase reductase and heat shock protein 90, which also respond to ecdysone, were up-regulated by JH, while OCLP-1 hexamerin 70b, 15- hydroxyprostaglandin dehydrogenase and apolipoprotein III were down-regulated.The differential expression of these genes encoding enzymes, storage/transport and signaling pathway proteins indicates that they are important in caste-specific ovary development, as their expression is strongly modulated during stages when programmed cell death takes place.

A sincronização reprodutiva em invertebrados marinhos é comum, e organismos do entremarés se valem de pistas exógenas, como os ciclos ambientais gerados pelos movimentos da Terra e da Lua, na sincronização de uma componente endógena que colocará em fase pelo menos uma etapa do ciclo reprodutivo. Em estudos anteriores com cracas, notou-se uma clara relação entre emissão larval e elevada produção fitoplanctônica, enquanto outros apontam uma estrita relação com os regimes de maré e fases da lua. Neste projeto pretendeu-se detectar as variáveis ambientais associadas à ritmicidade da emissão naupliar na craca Chthamalus bisinuatus em condições constantes de laboratório, permitindo, então, a detecção de uma componente endógena associada a tal atividade e acompanhar a mesma atividade em campo, podendo associar quais condições ambientais em tempo real influenciam essa etapa do ciclo reprodutivo. Para esses objetivos, populações foram submetidas a testes em condições constantes de laboratório, sendo as variáveis temperatura, fotoperíodo e tempo de imersão testados isoladamente e conjugados dois a dois. Em campo, populações do cirripédio tiveram monitoradas por um período de 32 dias, durante o qual a atividade de emissão larval, e as variáveis temperatura, fluxo de água e concentração de clorofila-a foram medidas a fim de se estabelecer uma relação entre as emissões e tais variáveis. Os resultados indicam a existência de uma componente endógena marcando o ritmo de emissão larval e da atividade de muda sincronizada com o ciclo de amplitude de maré (14.4 dias), bem como um papel relevante da ação sinérgica da oscilação ultradiana da altura da maré e da temperatura como modulador da sincronização de tais atividades. Em campo, os eventos extremos de temperatura, a concentração de clorofila-a (um indicador da disponibilidade de alimentos para os adultos) e o fluxo de água atuaram como indutores da emissão larval em um intervalo antecedente de 1 e 6 dias para as duas primeiras variáveis, e um intervalo de 1 a 3 dias posteriores para a última variável, provando, então, serem importantes na determinação do momento da emissão larval. Portanto, se conclui que ritmos endógenos associados à amplitude de maré podem explicar parcialmente o padrão circa semilunar centrado nos períodos de quadratura examinados em outras populações, mas, como é mostrado aqui, tal ritmicidade pode ser interrompida por variações de temperatura, disponibilidade de alimento e intenso fluxo de água. Discute-se que o primeiro efeito pode estar relacionado a mecanismos fisiológicos que garantem a reprodução de indivíduos submetidos a maiores riscos de mortalidade, e que a alimentação é um recurso limitante para a reprodução da população estudada. Em uma escala temporal menor, a ritmicidade endógena, sincronizada pela combinação de temperatura e tempo de imersão, favorece a emissão larval em períodos de maré-alta. Na ausência de outros fatores ambientais que controlam a emissão, uma componente endógena permitirá a emissão larval nos momentos de maré-alta dos períodos de quadratura, o que promoveria a retenção na linha de costa e minimizaria o risco de encalhe. / Synchronized reproduction is common among marine invertebrates, and intertidal organisms make use of exogenous cues, such as environmental cycles generated by the movements of the Earth and Moon, to synchronize their biological clocks in phase with such oscillations, at least in one stage of the reproductive cycle. In previous reports on barnacle rhythms, some studies have stressed a clear relationship between larval emission and high phytoplankton production, while others indicate a close relationship with the regimes of tide and moon phases. In this project we intended to detect environmental variables associated with the rhythmic larval release activity in the barnacle Chthamalus bisinuatus, both in constant laboratory conditions, allowing the detection of an endogenous component associated with such activity, and in the field, by monitoring larval release and other environmental conditions that might influence the reproductive cycle. For such purposes, populations were tested in constant laboratory conditions, where the variables temperature, photoperiod and time of immersion were tested both alone and combined in pairs, and in the field, by monitoring reproductive activity in populations of these cirripedes for 32 days, together with temperature, water flow, and chlorophyll-a concentration, as to establish relationships between larval release and these variables. The results indicate the existence of an endogenous component setting the rhythm of emission and larval molt activity synchronized with the cycle of tidal range (14.4 days), and the use of tides and daily fluctuations in temperature as cues in the synchronization of ultradian release activities. In the field, extremes of temperature, peaks of chlorophyll-a concentration (a proxy of food availability for adults) and water flow, triggered naupliar release 1 and 6 days ahead, for the first two variables, and 1 and 3 days before for the last one, thus proving to be important variables in determining the time of larval emission. Therefore, it is concluded that endogenous tidal-amplitude rhythms may partly explain sharp fortnight patterns centered at neap-tide periods in populations examined elsewhere, but, as shown herein, such rhythmicity may be disrupted by variations of temperature, food availability and intense water flow. It is argued that the first effect may be related to a physiological mechanism ensuring reproduction in individuals at a higher mortality risk, and that food is a limiting resource for reproduction in the study population. In a shorter time scale, endogenous rhythmicity, entrained by the combined control of temperature and immersion time, favors high-tide larval release. In the absence of other environmental release-inducing factors, endogenous timing would lead to high-tide release during neap periods, which would favor coastal retention and minimize stranding risk.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:30:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 181037 bytes, checksum: 7b40b0a177d434ebdc88bcdbbbffaf49 (MD5) Previous issue date: 2007-07-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Thyrinteina arnobia (Lepidoptera: Geometridae) is found on native plants of the family Myrtaceae and also in sporadic outbreaks in eucalypt plantations, exotic Myrtaceae introduced in Brazil. The occurrence of outbreaks of this insect has been attributed to its migration from native plants to eucalypt, what may be favored by the abundance of resources and lower numbers and diversity of natural enemies. The objective of the first chapter was to study the biology of T. arnobia in the field and to compare its development during successive generations in the exotic plant, Eucalyptus cloeziana and two native ones, Psidium catteleianum sabine and Psidium guajava. The duration and the survival of the larva stage of T. arnobia were evaluated in the field and its reproduction in the laboratory. The larva stage of T. arnobia was not affected after successive generations on P. guajava and E. cloeziana plants but P. catteleianum sabine increased the duration and reduced the survival of this stage for this insect. In spite of the negative effects on the larval stage by P. catteleianum sabine, the reproductive parameters of T. arnobia were similar with these three plants. The change between plants during successive generations may be important for the biology of T. arnobia, what can guarantee a wide range of hosts for this insect. The objective the chapter 2 was to study the effect of feeding on honey solution on the fecundity and longevity of T. arnobia adults. Pairs of this insect were fed or not with 15% honey solution. The pre-oviposition, oviposition and pos-oviposition periods and the longevity, fertility, egg incubation period and numbers of egg and egg masses of T. arnobia were evaluated. The reproductive capacity and the longevity of females of this insect were similar with honey or not, but fed males of T. arnobia had longer longevity. This can be due to the fact that males are more active because they need to find females for mating. This increases its energy necessity what can be compensated by feeding. / Thyrinteina arnobia (Lepidoptera: Geometridae) é encontrada em plantas nativas dafamília Myrtacea e relatada causando danos em plantios de eucalipto, Myrtacea exótica introduzida no Brasil. A ocorrência de surtos desses insetos tem sido atribuída à sua migração de plantas nativas para o eucalipto, onde é favorecido pela abundância de recursos, menor população e diversidade de inimigos naturais. Os estudos realizados são divergentes em relação a biologia desse inseto em plantas exóticas e nativas. Em razão do exposto, o objetivo do capítulo 1 foi estudar a biologia em campo e comparar o desenvolvimento de T. arnobia com gerações sucessivas em planta exótica, Eucalyptus cloeziana e duas nativas, Psidium catteleianum sabine e Psidium guajava. A duração e a sobrevivência do período larval de T. arnobia foram avaliadas no campo e a fase reprodutiva desse inseto em laboratório. A fase larval de T. arnobia não foi afetada nas gerações sucessivas em plantas de P. guajava e E. cloeziana, mas teve maior duração e menor sobrevivência dessa fase em P. catteleianum sabine. Apesar dos efeitos negativos de P. catteleianum sabine na fase larval, os valores reprodutivos desse inseto foram semelhantes com as três espécies de planta. A mudança entre plantas nas sucessivas gerações é importante para a biologia de T. arnobia, o que pode garantir uma gama ampla de hospedeiros para esse inseto. No capítulo 2, o objetivo foi estudar o efeito da alimentação na fecundidade e longevidade de adultos de T. arnobia. Para isso foram montados dois tratamentos com casais não alimentados e alimentados com mel a 15%. Osperíodos de pré-oviposição, oviposição e pós-oviposição e a longevidade, fertilidade, período de incubação dos ovos e números de posturas se de ovos totais de T. arnobia foram avaliados. A capacidade reprodutiva e a longevidade de fêmeas desse inseto foi semelhante com mel ou não, mas a longevidade de machos alimentados foi maior. Isto pode ser devido ao fato dos machos serem mais ativos e buscarem a fêmea para acasalamento o que acarreta maior gasto de energia e pode ser compensado pela alimentação recebida.

Orientador: Prof. Dr. Gustavo Muniz Dias / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Evolução e Diversidade, 2017. / A maioria dos organismos que habitam costões rochosos possui ciclos de vida com uma fase larval planctônica e uma fase adulta bentônica. Uma vez que a larva é liberada na coluna de água, esta pode ser transportada para regiões afastadas da costa ou se fixar próximo à sua fonte de origem. Para organismos incrustantes, a transição do ambiente pelágico para o bentônico ocorre através do assentamento e recrutamento larval, período em que os organismos recém-metamorfoseados se fixam nos substrato e estão altamente sujeitos ao estresse tanto biótico quanto abiótico. Por esse motivo, o período entre o estágio larval e o estabelecimento dos adultos é considerado crucial para a diversidade e estruturação das comunidades incrustantes. No litoral norte do Estado de São Paulo, a Baía do Araçá é uma enseada, constantemente exposta a ações antrópicas, estando ameaçada pela expansão eminente do Porto de São Sebastião. Uma vez que a baía engloba um gradiente de condições físicas da sua entrada até o seu interior é esperado que os impactos da expansão do porto sejam diferentes entre as regiões da Baía do Araçá. Desta forma, objetivo deste estudo foi avaliar como os processos físicos e biológicos afetam o assentamento e recrutamento na comunidade bentônica de organismos sésseis da franja do infralitoral na Baía do Araçá e avaliar se diferenças nesses processos ao longo do gradiente formado da entrada para o interior da baía e ao longo do ano resultam em comunidades incrustantes distintas. Avaliamos ainda os efeitos dos fatores abióticos e biológicos, na diversidade e estruturação de comunidades de recrutas da franja do infralitoral. Em geral, os fatores que mais contribuíram para diferenças entre as regiões estudadas foram a concentração de clorofila e turbidez, que influenciaram a dinâmica de assentamento e recrutamento. Já a disponibilidade larval de uma forma geral foi influenciada principalmente pelo oxigênio dissolvido na água do mar variando muito ao longo do período estudado e entre as regiões. Larvas de poliquetos foram mais abundantes no interior da baía no verão. Tanto assentados quanto recrutas de ascídias e briozoários foram mais abundantes na entrada da baía, enquanto organismos solitários como poliquetos foram mais abundantes no interior da baía. A influência da predação não diferenciou as duas regiões, mas ocorreu em uma escala menor, dentro de cada região, podendo ter colaborado para moldar a comunidade e diminuir a riqueza e a dominância da ascídia Didemnum psammatodes. A disponibilidade larval não foi um bom preditor do assentamento, nem do recrutamento na comunidade, sugerindo que processos pósassentamento mediados principalmente por fatores abióticos, também contribuem para a formação de comunidades distintas entre as regiões. Concluímos que os estágios iniciais de desenvolvimento das comunidades da franja do infralitoral e os fatores que as estruturam diferem ao longo do gradiente da entrada para o interior da Baia do Araçá. Essa heterogeneidade espacial pode explicar a alta diversidade já registrada na região. A eventual degradação de parte da Baía do Araçá causada pela expansão do Porto de São Sebastião poderá causar em perda de biodiversidade. / Most organisms that inhabit rocky shores have life cycles with a planktonic larval stage and a benthic adult phase. Once the larva is released into the water column, it can be transported to regions far from the coast or to settle close to its source. For fouling organisms, the transition from the pelagic to the benthic environment occurs through and larval settlement and recruitment, a period in which newly metamorphosed organisms attach to the substrate and are highly subject to both biotic and abiotic stress. For this reason, the period between the larval stage and the establishment of adults is considered crucial for the diversity and structuring of the fouling communities. On the north coast of the state of São Paulo, the Araçá Bay is constantly exposed to anthropic actions, being threatened by the eminent expansion of the Port of São Sebastião. Since the bay encompasses a gradient of physical conditions from its entrance until its interior, it is expected that the impacts of the expansion of the port are different between the regions of Baía do Araçá. Thus, the objective of this study was to evaluate how physical and biological processes affect the settlement and recruitment in the benthic community of sessile organisms of the infralitoral fringe in Baía do Araçá and to evaluate if differences in these processes along the gradient formed from the entrance to the interior of the bay and throughout the year result in distinct fouling communities. We also evaluated the effects of physical and biological factors, on the diversity and structure of communities of recruits in the infralittoral fringe. In general, the factors that contribute the most to differences between the studied regions were concentration of chlorophyll and turbidity, which influenced the dynamics of settlement and recruitment. The overall larval availability was mainly influenced by dissolved oxygen in sea water varying greatly over the studied period and between regions. Larvae of polychaete were more abundant in the interior of the bay in summer. Both settlers and recruits of ascidians and bryozoans were more abundant at the entrance to the bay, while solitary organisms as polychaetes were more abundant within the bay. The influence of predation did not differentiate the two regions, but occurred on a smaller scale within each region, and may have collaborated to shape the community and diminish the richness and dominance of the ascidian Didemnum psammatodes. Larval availability was not a good predictor of settlement or recruitment in the community, suggesting that post-settlement processes mediated primarily by abiotic factors also contribute to the formation of distinct communities. We conclude that the initial stages of community development at the infralitoral fringe and the structuring factors are different along the gradient of the entrance to the bottom. Such spatial heterogeneity in the scale of the bay may define the high diversity recorded at the Araçá bay. Therefore, the eventual degradation of part of the Araçá Bay caused by the eventual expansion of the Port of São Sebastião will necessarily imply loss of biodiversity.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:40:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 984419 bytes, checksum: 33605a6daae90efa42a31afbfa576ba6 (MD5) Previous issue date: 2013-07-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The use of Spodoptera frugiperda multiple nucleopolyhedrovirus (SfMNPV) based biopesticide has the potential to control Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae), but large scale production depends on maximizing virus production from infected larvae. The suitable temperature, time of exposure to the pathogen, the age at which the larvae are inoculated with the virus, the viral solution concentration and isolate used are important for viral replication. The experiments were performed in the Biological Control Laboratory of Insects at Embrapa Maize and Sorghum Research Center (CNPMS), located in Sete Lagoas, Minas Gerais, Brazil. The first study aimed to verify the effect of inoculation and incubation (multiplication) temperatures in viral production and the inoculation period. Cannibalism among the larvae of S. frugiperda was similar (around 4%) in different periods and temperatures baculovirus inoculation. The inoculation period did influence mortality and viral production. The higher mortalities of larvae were achieved at 28 °C, however, the production of polyhedral inclusion bodies (PIB) per larvae were higher at 25 °C, reducing the number of larvae needed for the production of a dose of baculovirus expressed larval equivalent (LE/ha). The total production of polyhedral inoculation at the different temperatures was similar, but the incubation at 25 °C produced a larger amount of virus (24.56 x 109 PIB at 25 °C and 20.81 x 109 PIB at 28 °C). In the second study, the lethal concentrations were determined for larvae SfMNPV six, seven and eight days and the best age to perform the inoculation of SfMNPV order to maximize viral production. The lethal concentration (LC50) ranged from 1.89 x 105 to 5.01 x 106 PIB/mL. The LC50 I6 was higher than the I19 to six days old larvae of similar for seven days and for those less than eight days. Total polyhedra production was higher with eight days old larvae for the isolate I6. The highest yields were obtained in viral concentrations above 1.00 x 107 PIB/mL. The production of PIB/larvae increased when I6 was used in eight days old larvae, which reduces the number of larvae needed to achieve dose of baculovirus (LE/ha). The third study aimed to verify the production parameter which is more correlated with viral production, mass, or the number of dead larvae by SfMNPV and also determine the parameters weight equivalent per hectare (estimated larval weight necessary to achieve a dose of baculovirus, based on the application of 2.00 x 1011 PIB/ha) and larvae dead weight due to SfMNPV infection caused by I6. All correlations were positive and significant for the total weight (r= 0.958, n= 60, P< 0.0001) even when considered in each age or concentration separately. For the number of tracks the correlation was also significant when considering the amount of treatment (r= 0.723, n= 60, P< 0.0001) within each age group and in each concentration was significant only at concentrations of 1.00 x 106 PIB/mL (r= 0.643, n= 12, P< 0.0242) and 1.00 x 108 (r= 0.657, n= 12, P< 0.0202), but the correlations are less strong. Larvae of S. frugiperda, killed by SfMNPV inoculated at eight days old had the highest average mass. The equivalent weight per hectare did differ among different viral concentrations of solutions used. The maximization of viral production baculovirus for control of S. frugiperda should be made with the isolated I6 in larvae eight days old maintained at a temperature of 25 °C and the weight of dead larvae by baculoviruses can be considered a more reliable parameter than the number of larvae to produce a commercial product based SfMNPV in view that shows strong and significant correlation with the total polyhedra production. / A utilização de bioinseticida a base de Spodoptera frugiperda multiple nucleopolyhedrovirus (SfMNPV) tem potencial para o controle de Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae), porém seu uso em larga escala depende de se maximizar sua produção a partir de larvas infectadas. A temperatura adequada, o tempo de exposição ao patógeno, a idade na qual as lagartas são inoculadas com o vírus, a concentração da suspensão viral e o isolado são importantes para a replicação viral. Os experimentos foram realizados no Laboratório de Controle Biológico de Insetos do Centro Nacional de Pesquisas com Milho e Sorgo (CNPMS) da Embrapa em Sete Lagoas, Minas Gerais, Brasil. O primeiro estudo objetivou verificar o efeito das temperaturas de inoculação e incubação (multiplicação) na produção viral e do tempo de inoculação. O canibalismo entre as lagartas de S. frugiperda foi semelhante (em torno de 4%) nos diferentes tempos e temperaturas de inoculação do baculovírus. O tempo de inoculação não influenciou a mortalidade e a produção viral. A mortalidade de lagartas foi maior a 28 °C, porém, a produção de corpos poliédricos de inclusão (PIB) por lagarta foi maior a 25 °C, o que reduz o número de lagartas para a produção de uma dose de baculovírus formulado (dose para um hectare). A produção total de poliedros, nas diferentes temperaturas de inoculação, foi semelhante, mas a incubação a 25 °C produziu uma maior quantidade de vírus (24,56 x 109 PIB a 25 °C e 20,81 x 109 PIB a 28 °C). No segundo estudo as concentrações letais de SfMNPV foram determinadas para lagartas de seis, sete e oito dias e a melhor idade para se realizar a inoculação de SfMNPV visando a maximização de sua produção. As concentrações letais médias (CL50) variaram de 1,89 x 105 a 5,01 x 106 PIB/mL. A CL50 do isolado 6 (I6) foi maior que a do isolado 19 (I19) para lagartas de seis dias de idade, semelhante para lagartas de sete dias e menor para aquelas de oito dias. A produção total de poliedros foi maior com lagartas inoculadas aos oito dias de idade com o I6. As maiores produções virais foram obtidas nas concentrações acima de 1,00 x 107 PIB/mL. A produção de PIB/lagarta foi maior com o I6 em lagartas de oito dias, o que reduz o número de lagartas para a produção de uma dose de baculovírus formulado (dose para um hectare). O terceiro estudo objetivou verificar o parâmetro de produção mais correlacionado com a produção viral, a massa, ou o número de lagartas mortas por SfMNPV e determinar os parâmetros peso equivalente por hectare (massa estimada de lagartas necessárias para obtenção de uma dose de baculovírus formulado, tendo como base a aplicação de 2,00 x 1011 PIB/ha) e peso por lagarta morta devido à infecção pelo I6 de SfMNPV. Todas as correlações foram positivas e altamente significativas para o peso total (r= 0,958, n= 60 e P< 0,0001), mesmo quando consideradas dentro de cada idade ou concentração, separadamente. A correlação para o número de lagartas foi, também, significativa considerando-se o total de tratamentos (r= 0,723, n= 60 e P< 0,0001) e por idade. Por concentração, foi significativa apenas nas concentrações de 1,00 x 106 PIB/mL (r= 0,643, n= 12, P< 0,0242) e 1,00 x 108 PIB/mL (r= 0,657, n= 12, P< 0,0202), porém, as correlações foram menos fortes. Lagartas de S. frugiperda, mortas por SfMNPV, inoculadas aos oito dias de idade apresentaram a maior massa média. O peso equivalente de SfMNPV a ser utilizado por hectare não diferiu entre as concentrações de suspensões virais. A produção viral de baculovírus, para o controle de S. frugiperda, deve ser feita com o isolado I6 em lagartas de oito dias na temperatura de 25 oC. O peso de lagartas mortas por baculovírus pode ser considerado um parâmetro mais confiável que o número de lagartas para a produção de um produto comercial a base de SfMNPV, devido a correlação mais forte e significativa com a produção total de poliedros.

Submitted by MARA CRISTINA DE ALMEIDA almeida (mara_macrisal@hotmail.com) on 2016-08-18T17:37:02Z No. of bitstreams: 1 TESE QUE VAI PARA BANCA final.pdf: 2216514 bytes, checksum: d47cfdeade85054b179e9c11c4c16e5b (MD5) / Rejected by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo a orientação abaixo: O arquivo submetido está sem a ficha catalográfica. O arquivo submetido não contém a folha de aprovação. A versão submetida por você é considerada a versão final da dissertação/tese, portanto não poderá ocorrer qualquer alteração em seu conteúdo após a aprovação. Corrija esta informação e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2016-08-19T19:26:20Z (GMT) / Submitted by MARA CRISTINA DE ALMEIDA almeida (mara_macrisal@hotmail.com) on 2016-08-22T17:53:06Z No. of bitstreams: 1 VERSÃO FINAL BANCA COM TUDO.pdf: 2412812 bytes, checksum: 49625b8a1c633e2577e04d37766a03b8 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-08-22T20:43:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 almeida_mc_dr_jabo.pdf: 2412812 bytes, checksum: 49625b8a1c633e2577e04d37766a03b8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-22T20:43:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 almeida_mc_dr_jabo.pdf: 2412812 bytes, checksum: 49625b8a1c633e2577e04d37766a03b8 (MD5) Previous issue date: 2016-05-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Pimelodus britskii, uma espécie endêmica da bacia do rio Iguaçu, apresenta poucos estudos que envolvam desenvolvimento ontogenético e parâmetros populacionais, deste modo, trabalhos que envolvam esses caracteres são de suma importância, para tomada de medidas de uso e conservação da espécie. Neste trabalho abordamos, no primeiro artigo, o desenvolvimento larval, proporções corporais e subsídios para diferenciar a larva nas fases iniciais de desenvolvimento das suas congenéricas. No segundo artigo avaliamos as modificações, ao longo do espaço e do tempo, com relação à abundância, proporção sexual, tamanho de primeira maturação, comprimento médio, relação peso/comprimento, e atividade reprodutiva. Em relação às larvas, inicialmente a pigmentação era escassa e intensificou-se com o desenvolvimento. O comprimento padrão variou de 2,6 a 13,11mm e os miômeros de 34-50. A espécie apresentou alometria negativa do comprimento da cabeça, altura do corpo, distância pré-dorsal e distância pré-anal em relação ao comprimento padrão e altura da cabeça, comprimento do focinho e diâmetro do olho em relação a comprimento da cabeça, e as estruturas corporais em todas as fases larvais de desenvolvimento são cartilaginosas. Foram capturados na totalidade 9.204 indivíduos, em quatros locais diferentes de coletas em 9 (nove) etapas. Evidenciou que a população de P.britskii, por diferentes etapas e locais, apresentou diferença significativa em seus parâmetros populacionais. A maior abundância (CPUE) ocorreu na etapa I e na estação de coleta Cavernoso (Cav). O comprimento médio da população variaram 15,5±6,2 cm, sendo os indivíduos maiores capturados na Etapa III e na estação de coleta Iate Clube Candói (Iat). O crescimento foi alométrico negativo, como o melhor fator de condição (K), encontrado na etapa III e na estação Iat, como ocorreu também para o comprimento médio. O índice de atividade reprodutiva (IAR), na escala temporal foram mais intenso na etapa I e no espaço na estação Cav. E em relação a diferentes estações de coleta, foram mais intenso nas estações quente (verão) e praticamente nulo na estações mais frias (outono). Considerando estes resultados podemos inferir que a população apresenta tendência à estabilização. / Pimelodus britskii, an endemic species of Iguaçu River basin, has scarce studies involving ontogenetic development and population parameters. So studies involving these characters are of great importance to take protection e conservation measures. This study presents, in the first paper, body proportions and subsidies to differ larval initial developing phases larval of its congenerics. The second paper evaluated changes, over space and time, related to abundancy , sexual proportion, first maturation size, medium lengh , weight /size relation and productive activity. The larvae initially pigmentation was scarce and intensified with the development, the standard length ranged from 2.6 to 13.11mm and myomeres from 34-50. The findings showed negative head length allometry, body height, predorsal length and pre-anal distance from the standard length and head height, snout length and diameter of the eye in relation to head length and structures in all larval stages of development are cartilaginous. 9.204 individuals were captured in nine years in four different collection places. It showed that the population of P.britskii, through different stages and places significant difference in their population parameters. The highest abundance (CPUE), occurred in stage I and Cavernous collection station (Cav). The average length of the population ranged 15.5 ± 6.2 cm, with the largest individuals caught in Stage III and gathering station Candói Yacht Club (Iat). The allometric growth was negative as the best condition factor (K) found in step III and Iat station as also observed for the mean length. The reproductive activity index (IAR), the temporal scale were more intense in stage I and space in Cav station. And in relation to different collection stations were more intense in the warm seasons (summer) and virtually nil in colder seasons (autumn). Considering these results we can conclude that the population has a tendency to stabilize.

A sincronização reprodutiva em invertebrados marinhos é comum, e organismos do entremarés se valem de pistas exógenas, como os ciclos ambientais gerados pelos movimentos da Terra e da Lua, na sincronização de uma componente endógena que colocará em fase pelo menos uma etapa do ciclo reprodutivo. Em estudos anteriores com cracas, notou-se uma clara relação entre emissão larval e elevada produção fitoplanctônica, enquanto outros apontam uma estrita relação com os regimes de maré e fases da lua. Neste projeto pretendeu-se detectar as variáveis ambientais associadas à ritmicidade da emissão naupliar na craca Chthamalus bisinuatus em condições constantes de laboratório, permitindo, então, a detecção de uma componente endógena associada a tal atividade e acompanhar a mesma atividade em campo, podendo associar quais condições ambientais em tempo real influenciam essa etapa do ciclo reprodutivo. Para esses objetivos, populações foram submetidas a testes em condições constantes de laboratório, sendo as variáveis temperatura, fotoperíodo e tempo de imersão testados isoladamente e conjugados dois a dois. Em campo, populações do cirripédio tiveram monitoradas por um período de 32 dias, durante o qual a atividade de emissão larval, e as variáveis temperatura, fluxo de água e concentração de clorofila-a foram medidas a fim de se estabelecer uma relação entre as emissões e tais variáveis. Os resultados indicam a existência de uma componente endógena marcando o ritmo de emissão larval e da atividade de muda sincronizada com o ciclo de amplitude de maré (14.4 dias), bem como um papel relevante da ação sinérgica da oscilação ultradiana da altura da maré e da temperatura como modulador da sincronização de tais atividades. Em campo, os eventos extremos de temperatura, a concentração de clorofila-a (um indicador da disponibilidade de alimentos para os adultos) e o fluxo de água atuaram como indutores da emissão larval em um intervalo antecedente de 1 e 6 dias para as duas primeiras variáveis, e um intervalo de 1 a 3 dias posteriores para a última variável, provando, então, serem importantes na determinação do momento da emissão larval. Portanto, se conclui que ritmos endógenos associados à amplitude de maré podem explicar parcialmente o padrão circa semilunar centrado nos períodos de quadratura examinados em outras populações, mas, como é mostrado aqui, tal ritmicidade pode ser interrompida por variações de temperatura, disponibilidade de alimento e intenso fluxo de água. Discute-se que o primeiro efeito pode estar relacionado a mecanismos fisiológicos que garantem a reprodução de indivíduos submetidos a maiores riscos de mortalidade, e que a alimentação é um recurso limitante para a reprodução da população estudada. Em uma escala temporal menor, a ritmicidade endógena, sincronizada pela combinação de temperatura e tempo de imersão, favorece a emissão larval em períodos de maré-alta. Na ausência de outros fatores ambientais que controlam a emissão, uma componente endógena permitirá a emissão larval nos momentos de maré-alta dos períodos de quadratura, o que promoveria a retenção na linha de costa e minimizaria o risco de encalhe. / Synchronized reproduction is common among marine invertebrates, and intertidal organisms make use of exogenous cues, such as environmental cycles generated by the movements of the Earth and Moon, to synchronize their biological clocks in phase with such oscillations, at least in one stage of the reproductive cycle. In previous reports on barnacle rhythms, some studies have stressed a clear relationship between larval emission and high phytoplankton production, while others indicate a close relationship with the regimes of tide and moon phases. In this project we intended to detect environmental variables associated with the rhythmic larval release activity in the barnacle Chthamalus bisinuatus, both in constant laboratory conditions, allowing the detection of an endogenous component associated with such activity, and in the field, by monitoring larval release and other environmental conditions that might influence the reproductive cycle. For such purposes, populations were tested in constant laboratory conditions, where the variables temperature, photoperiod and time of immersion were tested both alone and combined in pairs, and in the field, by monitoring reproductive activity in populations of these cirripedes for 32 days, together with temperature, water flow, and chlorophyll-a concentration, as to establish relationships between larval release and these variables. The results indicate the existence of an endogenous component setting the rhythm of emission and larval molt activity synchronized with the cycle of tidal range (14.4 days), and the use of tides and daily fluctuations in temperature as cues in the synchronization of ultradian release activities. In the field, extremes of temperature, peaks of chlorophyll-a concentration (a proxy of food availability for adults) and water flow, triggered naupliar release 1 and 6 days ahead, for the first two variables, and 1 and 3 days before for the last one, thus proving to be important variables in determining the time of larval emission. Therefore, it is concluded that endogenous tidal-amplitude rhythms may partly explain sharp fortnight patterns centered at neap-tide periods in populations examined elsewhere, but, as shown herein, such rhythmicity may be disrupted by variations of temperature, food availability and intense water flow. It is argued that the first effect may be related to a physiological mechanism ensuring reproduction in individuals at a higher mortality risk, and that food is a limiting resource for reproduction in the study population. In a shorter time scale, endogenous rhythmicity, entrained by the combined control of temperature and immersion time, favors high-tide larval release. In the absence of other environmental release-inducing factors, endogenous timing would lead to high-tide release during neap periods, which would favor coastal retention and minimize stranding risk.

A variabilidade espacial e temporal do suprimento larval pode influenciar fortemente as taxas de recrutamento em populações de invertebrados marinhos do entre marés, e, assim, determinar os padrões de abundância e distribuição de adultos. No entanto, o comportamento de larvas antes do assentamento, e a sua condição fisiológica, podem também desempenhar um papel importante. Há vários fatores que influenciam a qualidade fisiológica de uma larva, sendo um deles o efeito materno, ou seja, a forma como os recursos são manipulados pelas mães para produzir sua prole, especialmente como afeta a fecundidade. Outro fator importante é o estado trófico do ambiente onde estágios iniciais se desenvolvem em estágios finais pré-competentes. No entanto, pouco se sabe sobre a relação entre esses dois processos e se a variabilidade natural das condições da costa realmente provoca uma pior qualidade no desempenho juvenil e nas taxas de recrutamento. Neste estudo nós analisamos se os processos que afetam a qualidade embrionária e larval são independentes ou interativas, e também se as condições ambientais ao longo de uma costa subtropical pode mediar tendências de qualidade de larvas à mesoescala e também determinar padrões de distribuição de invertebrados sésseis do entre marés. Usamos a craca Chthamalus bisinuatus como modelo biológico, e experimentos de laboratório e de campo foram realizados para explorar a relação de diversas variáveis ambientais nos padrões de distribuição destes cirripédios. Testamos também se as oscilações naturais na disponibilidade de alimento determinam padrões espaciais e temporais da qualidade da larva produzida e os efeitos da disponibilidade de alimento para as mães e para os seus descendentes na qualidade do estágio larval final deste organismo. Os resultados obtidos nessa tese apontam para a importância da disponibilidade de alimento na coluna d\'água em determinar padrões de abundância e tamanho dos organismos adultos, bem como a relação com o grau de exposição à ação de ondas na manutenção de populações adultas. Concluímos também que mudanças sazonais na produtividade primária tem um efeito na fecundidade e qualidade da larva produzida ao longo do ano por esses cirripédios. Finalmente pudemos demonstrar que pequenas alterações na quantidade de alimento fornecida à mães e larvas de Chthamalus são suficiente para provocar plasticidade de alguns tratos larvais importantes para os processos e sucesso do recrutamento destes organismos. / Spatial and temporal variability of larval supply can strongly influence the recruitment rates in populations of marine intertidal invertebrates, and thus determine the abundance and distribution patterns of adults. However, the behavior of larvae prior to settlement, and its physiological condition, may also play an important role. There are several factors that influence the physiological quality of a larva, one of them being maternal effects, that is, the way resources are allocated by mothers to produce their offspring, especially the way it affects fecundity. Another important factor is the trophic state of the environment where early stages develop into competent pre-final stages. However, little is known about the relationship between these two processes and if the natural variability of coastal conditions actually causes poorer quality in young performance and recruitment rates. In this study we analyzed the processes affecting embryonic and larval quality and if they are independent or interactive, and also if the environmental conditions along a subtropical coast can mediate trends in quality larvae to mesoscale and also determine sessile intertidal invertebrates distribution patterns. We used the barnacle Chthamalus bisinuatus as a biological model, and laboratory and field experiments were conducted to explore the relationship of various environmental variables in the patterns of distribution of these barnacles. We tested also if natural fluctuations in food availability determine spatial and temporal patterns of larvae quality produced and the effects of food availability for mothers and their descendants in the quality of the final larval stage of this organisms. The results obtained in this thesis point to the importance of the food availability in the water column in determining patterns of abundance and size of adult organisms, and the relationship with the degree of exposure to wave action in the maintenance of adult populations. We also conclude that seasonal changes in primary productivity has an effect on fecundity and quality of the larvae produced throughout the year by those barnacles. Finally we were able to demonstrate that small changes in the amount of food provided to mothers and larvae Chthamalus are enough to cause plasticity of some important larval traits which impacts the processes and success of recruitment in these organisms.

A alimentação diferencial durante o desenvolvimento das abelhas Apis mellifera desencadeia respostas endógenas em vias de sinalização e sistema endócrino, que promovem o desenvolvimento de fenótipos alternativos nas castas femininas. Rainhas e operárias diferem em sua fisiologia, morfologia, longevidade, função na colônia, comportamento, e principalmente, na ativação do sistema reprodutivo. Em relação aos ovários, resultados prévios baseados em ensaios de microarranjos revelaram um conjunto de genes como diferencialmente expressos (DEGs) em larvas de rainhas e operárias. Esse trabalho teve como objetivo analisar os padrões de expressão desses DEGs em mais detalhe em ovários larvais de rainhas e operárias. Com esse objetivo, foram selecionados 18 DEGs para validação por RTqPCR. Estas análises foram realizadas em ovários dissecados de rainhas e operárias em quatro estágios larvais que representam fases críticas no desenvolvimento ovariano (L4, L5F1, L5F2 e L5F3). Dentre os 18 DEGs candidatos, 11 foram confirmados como de fato diferencialmente expressos. Entre esses, quatro genes que codificam enzimas: short chain dehydrogenase reductase (GB54419), 15-hydroxyprostaglandin dehydrogenase (GB18737), SCPEP1-like gene (GB11273) e glycerol-3-phosphate dehydrogenase (GB50902), exibiram um pico de expressão em L5F1 em ovários de operárias. Dentre os dois genes relacionados à estocagem ou transporte de proteínas, o gene apolipoprotein III (GB20117) encontrou-se mais expresso em operárias enquanto que hexamerin 70b (GB10869) se mostrou superexpresso em ovários de rainhas. Os genes relacionados à tradução de mRNA e vias de sinalização: elongation factor 1? (GB52028), heat shock protein 60 (GB18969), heat shock protein 90 (GB40976) e mitogen-activated protein kinase 3 (GB41845) estavam significativamente superexpressos em ovários de rainhas. O gene OCLP-1 (GB19297), que possui uma função hipotética como inibidor de cistina foi encontrado como superexpresso em ovários de operárias. A fim de avaliar a modulação desses genes por hormônio juvenil, foi realizado o tratamento in vivo de larvas de operárias com aplicação tópica do hormônio. Após seis horas de tratamento, os ovários foram dissecados e as amostras analisadas por RT-qPCR. Dos onze DEGs testados para resposta a HJ, seis se mostraram significativamente modulados pelo hormônio Dois genes, short chain dehydrogenase reductase e heat shock protein 90, que também respondem a ecdisona, são up-regulados por HJ, enquanto os genes OCLP-1, hexamerin 70b, 15-hydroxyprostaglandin dehydrogenase e apolipoprotein III eram downregulados. A expressão diferencial desses genes que codificam enzimas, proteínas de transporte/estocagem e fatores de vias de sinalização, indica que estes genes são importantes no desenvolvimento casta-especifíco dos ovários, uma vez que sua expressão está fortemente modulada durante os estágios em que ocorre a morte celular programada em ovários de operárias. / Differential feeding during larval development of the honey bee (Apis mellifera) triggers endogenous responses in signaling pathways and the endocrine system which promote the development of alternative phenotypes in the female castes. Queens and workers differ in physiology, morphology, longevity, function in the colony, behavior, and, especially so, the activation of the reproductive system. Concerning the ovaries, previous results based on microarray assays revealed a set of differentially expressed genes (DEGs) in queen and worker larvae.This project now aimed to further analyze the expression patterns of DEGs in the ovaries of larval workers and queens. From the microarray assays we selected a set of 18 DEGs for validation by qPCR. These analyses were performed on ovaries dissected from queens and workers of four larval stages representing critical phases of ovary development (L4, L5F1, L5F2, L5F3). Among the 18 DEG candidates, 11 were confirmed as differentially expressed. Four genes that code for enzymes: a short chain dehydrogenase reductase (GB54419), a 15-hydroxyprostaglandin dehydrogenase (GB18737), an SCPEP1-like gene (GB11273) and glycerol-3-phosphate dehydrogenase (GB50902) exhibited an expression peak at L5F1 in worker ovaries. Among the two genes encoding storage or transport proteins, apolipoprotein III (GB20117) was more expressed in workers and hexamerin 70b (GB10869) was overexpressed in queen ovaries. Among the genes related to mRNA translation and signaling pathways: elongation fator 1? (GB52028), heat shock protein 60 (GB18969), heat shock protein 90 (GB40976) and a mitogen-activated protein kinase 3 (GB41845) were found significantly overexpressed in queen ovaries. The gene OCLP-1 (GB19297), which has a hypothetical function as an inhibitor cystine knot peptide, was found higher expressed in worker ovaries. So as to evaluate the modulation of these genes by juvenile hormone, an in vivo treatment of workers larvae was performed with cuticular application of the hormone. After six hours of treatment, the ovaries were dissected and the samples analyzed by RTqPCR. Of the eleven DEGs tested for response to JH, six were significantly modulated by the hormone. Two genes, short chain dehydrogenase reductase and heat shock protein 90, which also respond to ecdysone, were up-regulated by JH, while OCLP-1 hexamerin 70b, 15- hydroxyprostaglandin dehydrogenase and apolipoprotein III were down-regulated.The differential expression of these genes encoding enzymes, storage/transport and signaling pathway proteins indicates that they are important in caste-specific ovary development, as their expression is strongly modulated during stages when programmed cell death takes place.

This thesis describes how life history characteristics of the varnish clam (Nuttallia obscurata), and interactions with the physical environment and other species, have contributed to its successful invasion in coastal British Columbia. Lab and field experiments were conducted to investigate varnish clam larval ecology (i.e. larval rearing experiments), adult population dynamics (i.e. annual population surveys, mark-recapture and length-frequency analysis, growth modeling) and ecological interactions with native species (i.e. predator/prey preference feeding trials). Using these results, a matrix demographic model was developed to determine which life history stage contributes the most to varnish clam population growth. Larval rearing experiments indicated that temperature and salinity tolerances of varnish clam larvae are comparable to native species, however the planktonic phase is slightly longer (3-8 weeks). Based on local oceanographic circulation, varnish clam larvae have the potential to disperse throughout their entire geographic range in just one reproductive season. Varnish clam population surveys revealed spatiotemporal variation in density and size. No relationships were evident between varnish clam density and the number or density of co-occurring bivalve species. Length-frequency analysis suggested that recruitment varies among sites, with high post-settlement mortality coinciding with high recruitment. The presence of similar recruitment pulses at geographically separate sites indicates regional scale processes may influence recruitment. Individual growth rates iii varied among sites, with higher growth corresponding to lower population densities and water temperature. Monthly survival rates ranged from 0.81 – 0.99 and were lower for clams 10-30 mm. Predator/prey preference feeding trials showed that crabs prefer varnish clams to local species when clam burial depth is limited. Crabs therefore have the potential to influence varnish clam distributions, particularly on beaches where the varnish clam is unable to bury deeply. Based on matrix demographic analysis, adult survival (e.g. clams ≥ 40 mm) is the most crucial factor for varnish clam population growth, and drives the observed population growth differences between sites. This study of the varnish clam invasion demonstrates that its success lies in both species (e.g. lengthy planktonic phase, high survival) and regional (e.g. favourable ocean circulation patterns for rapid dispersal) characteristics. Measures to reduce introductions should be targeted in areas where introductions are likely to have the furthest reaching impacts.