ABSTRACT
Abstract One aquatic coleopteran species from family Dytiscidae and two aquatic coleopteran genera from family Hydrophilidae were recorded in the summer period and represent first records in the Egyptian lakes. Beetles were collected from two northern lakes, Lake Idku and Lake Burullus. They were identified by morphological characteristics as well as the mtDNA barcoding method. A molecular phylogenetic approach was used to determine the genetic identity of the collected samples based on the mitochondrial cytochrome oxidase I (COI). Prodaticus servillianus (Dytiscidae) from Egypt showed no significant difference in the COI region and they are highly similar to P. servillianus from Madagascar. The phylogenetic analysis revealed that the other two coleopteran genera belong to family Hydrophilidae. Based on COI only, there is no clear evidence for their genetic identity at the species level. So, we defined them to the closest taxon and denoted them as Cymbiodyta type A and B. The results indicated that resolving the molecular identity of the aquatic beetles from northern lakes of Egypt need more considerations in the field of biological conservation. We concluded that utilization of COI as a barcoding region for identifying some coleopteran species is not sufficient and additional molecular markers are required to uncover the molecular taxonomy at deep levels.
Resumo Uma espécie de coleópteros aquático da família Dytiscidae e dois gêneros de coleópteros aquáticos da família Hydrophilidae foram registrados no período de verão e representam os primeiros registros nos lagos egípcios. Os besouros foram coletados em dois lagos do norte, o lago Idku e o lago Burullus, e identificados por características morfológicas e pelo método de código de barras mtDNA. Uma abordagem filogenética molecular foi usada para determinar a identidade genética das amostras coletadas com base no citocromo oxidase I mitocondrial (COI). Prodaticus servillianus (Dytiscidae) do Egito não mostrou diferença significativa na região COI e é altamente semelhante a P. servillianus de Madagascar. A análise filogenética revelou que os outros dois gêneros de coleópteros pertencem à família Hydrophilidae. Com base apenas no COI, não há evidências claras de sua identidade genética no nível da espécie. Assim, nós os agrupamos no táxon mais próximo e os denominamos Cymbiodyta tipo A e B. Os resultados indicaram que a identidade molecular dos besouros aquáticos dos lagos do norte do Egito precisa de mais considerações no campo da conservação biológica. Concluímos que a utilização de COI como região de código de barras para identificar algumas espécies de coleópteros não é suficiente, sendo necessários marcadores moleculares adicionais para descobrir a taxonomia molecular em níveis profundos.
Subject(s)
Animals , Lakes , DNA Barcoding, Taxonomic , Phylogeny , Electron Transport Complex IV/genetics , EgyptABSTRACT
Abstract This study was conducted to examine the effect of gamma radiation on biological specimens. Thus, our concept is to clarify that exposure to accumulated dose of 0.2 Gy gamma rays (0.66 rad/Sec. dose rate) from Cs137 source induces cellular perturbations in the midgut epithelium of the F1 progeny of Blaps polycresta, therefore affecting nutrition and growth. Beetles were reared in laboratory conditions and the newly emerged adults were irradiated with the aforementioned dose. Histological and ultrastructure anomalies of midgut cells (digestive and regenerative cells) were observed by 72 h after radiation exposure to ensure that the cells will not return to control state. Retardation in the development of the F1 progeny was also noticed and beetles died through two weeks. In the light of these observations, biological tissue act as an indicator to the continuous exposure to environmental radiation.
Resumo Este estudo foi conduzido para examinar o efeito da radiação gama em espécimes biológicos. Assim, nosso conceito é esclarecer que a exposição à dose acumulada de raios gama de 0,2 Gy (0,66 rad / seg. Dose) da fonte Cs137 induz perturbações celulares no epitélio do intestino médio da progênie F1 de Polycresta blaps, afetando a nutrição e crescimento. Besouros foram criados em condições de laboratório, e os adultos recém-emergidos foram irradiados com a dose acima mencionada. Anomalias histológicas e ultraestruturais das células do intestino médio (células digestivas e regenerativas) foram observadas 72 horas após a exposição à radiação, para garantir que as células não retornariam ao estado de controle. Retardo no desenvolvimento da progênie F1 também foi notado, e besouros morreram por duas semanas. À luz dessas observações, os tecidos biológicos atuam como um indicador para a exposição contínua à radiação ambiental.
Subject(s)
Animals , Coleoptera , Environmental Pollution , Gamma RaysABSTRACT
Abstract This study was conducted to examine the effect of gamma radiation on biological specimens. Thus, our concept is to clarify that exposure to accumulated dose of 0.2 Gy gamma rays (0.66 rad/Sec. dose rate) from Cs137 source induces cellular perturbations in the midgut epithelium of the F1 progeny of Blaps polycresta, therefore affecting nutrition and growth. Beetles were reared in laboratory conditions and the newly emerged adults were irradiated with the aforementioned dose. Histological and ultrastructure anomalies of midgut cells (digestive and regenerative cells) were observed by 72 h after radiation exposure to ensure that the cells will not return to control state. Retardation in the development of the F1 progeny was also noticed and beetles died through two weeks. In the light of these observations, biological tissue act as an indicator to the continuous exposure to environmental radiation.
Resumo Este estudo foi conduzido para examinar o efeito da radiação gama em espécimes biológicos. Assim, nosso conceito é esclarecer que a exposição à dose acumulada de raios gama de 0,2 Gy (0,66 rad / seg. Dose) da fonte Cs137 induz perturbações celulares no epitélio do intestino médio da progênie F1 de Polycresta blaps, afetando a nutrição e crescimento. Besouros foram criados em condições de laboratório, e os adultos recém-emergidos foram irradiados com a dose acima mencionada. Anomalias histológicas e ultraestruturais das células do intestino médio (células digestivas e regenerativas) foram observadas 72 horas após a exposição à radiação, para garantir que as células não retornariam ao estado de controle. Retardo no desenvolvimento da progênie F1 também foi notado, e besouros morreram por duas semanas. À luz dessas observações, os tecidos biológicos atuam como um indicador para a exposição contínua à radiação ambiental.
ABSTRACT
Abstract One aquatic coleopteran species from family Dytiscidae and two aquatic coleopteran genera from family Hydrophilidae were recorded in the summer period and represent first records in the Egyptian lakes. Beetles were collected from two northern lakes, Lake Idku and Lake Burullus. They were identified by morphological characteristics as well as the mtDNA barcoding method. A molecular phylogenetic approach was used to determine the genetic identity of the collected samples based on the mitochondrial cytochrome oxidase I (COI). Prodaticus servillianus (Dytiscidae) from Egypt showed no significant difference in the COI region and they are highly similar to P. servillianus from Madagascar. The phylogenetic analysis revealed that the other two coleopteran genera belong to family Hydrophilidae. Based on COI only, there is no clear evidence for their genetic identity at the species level. So, we defined them to the closest taxon and denoted them as Cymbiodyta type A and B. The results indicated that resolving the molecular identity of the aquatic beetles from northern lakes of Egypt need more considerations in the field of biological conservation. We concluded that utilization of COI as a barcoding region for identifying some coleopteran species is not sufficient and additional molecular markers are required to uncover the molecular taxonomy at deep levels.
Resumo Uma espécie de coleópteros aquático da família Dytiscidae e dois gêneros de coleópteros aquáticos da família Hydrophilidae foram registrados no período de verão e representam os primeiros registros nos lagos egípcios. Os besouros foram coletados em dois lagos do norte, o lago Idku e o lago Burullus, e identificados por características morfológicas e pelo método de código de barras mtDNA. Uma abordagem filogenética molecular foi usada para determinar a identidade genética das amostras coletadas com base no citocromo oxidase I mitocondrial (COI). Prodaticus servillianus (Dytiscidae) do Egito não mostrou diferença significativa na região COI e é altamente semelhante a P. servillianus de Madagascar. A análise filogenética revelou que os outros dois gêneros de coleópteros pertencem à família Hydrophilidae. Com base apenas no COI, não há evidências claras de sua identidade genética no nível da espécie. Assim, nós os agrupamos no táxon mais próximo e os denominamos Cymbiodyta tipo A e B. Os resultados indicaram que a identidade molecular dos besouros aquáticos dos lagos do norte do Egito precisa de mais considerações no campo da conservação biológica. Concluímos que a utilização de COI como região de código de barras para identificar algumas espécies de coleópteros não é suficiente, sendo necessários marcadores moleculares adicionais para descobrir a taxonomia molecular em níveis profundos.