Morphological and morphometrical assessment of spermathecae of Aedes aegypti females

The vectorial capacity of Aedes aegypti is directly influenced by its high reproductive output. Nevertheless, females are restricted to a single mating event, sufficient to acquire enough sperm to fertilize a lifetime supply of eggs. How Ae. aegypti is able to maintain viable spermatozoa remains a mystery. Male spermatozoa are stored within either of two spermathecae that in Ae. aegypti consist of one large and two smaller organs each. In addition, each organ is divided into reservoir, duct and glandular portions. Many aspects of the morphology of the spermatheca in virgin and inseminated Ae. aegypti were investigated here using a combination of light, confocal, electron and scanning microscopes, as well as histochemistry. The abundance of mitochondria and microvilli in spermathecal gland cells is suggestive of a secretory role and results obtained from periodic acid Schiff assays of cell apexes and lumens indicate that gland cells produce and secrete neutral polysaccharides probably related to maintenance of spermatozoa. These new data contribute to our understanding of gamete maintenance in the spermathecae of Ae. aegypti and to an improved general understanding of mosquito reproductive biology.

A comparative study of fat body morphology in five mosquito species

The insect fat body plays major roles in the intermediary metabolism, in the storage and transport of haemolymph compounds and in the innate immunity. Here, the overall structure of the fat body of five species of mosquitoes (Aedes albopictus, Aedes fluviatilis, Culex quinquefasciatus, Anopheles aquasalis and Anopheles darlingi) was compared through light, scanning and transmission electron microscopy. Generally for mosquitoes, the fat body consists of lobes projecting into the haemocoel and is formed by great cell masses consisting of trophocytes and oenocytes. Trophocytes are rich in lipid droplets and protein granules. Interestingly, brown pigment granules, likely ommochromes, were found exclusively in the trophocytes located within the thorax and near the dorsal integument of Anopheles, which is suggestive of the role these cells play in detoxification via ommochrome storage. This study provides a detailed comparative analysis of the fat body in five different mosquito species and represents a significant contribution towards the understanding of the structural-functional relationships associated with this organ.

Insights into the transcriptome of oenocytes from Aedes aegypti pupae

Oenocytes are ectodermic cells present in the fat body of several insect species and these cells are considered to be analogous to the mammalian liver, based on their role in lipid storage, metabolism and secretion. Although oenocytes were identified over a century ago, little is known about their messenger RNA expression profiles. In this study, we investigated the transcriptome of Aedes aegypti oenocytes. We constructed a cDNA library from Ae. aegypti MOYO-R strain oenocytes collected from pupae and randomly sequenced 687 clones. After sequences editing and assembly, 326 high-quality contigs were generated. The most abundant transcripts identified corresponded to the cytochrome P450 superfamily, whose members have roles primarily related to detoxification and lipid metabolism. In addition, we identified 18 other transcripts with putative functions associated with lipid metabolism. One such transcript, a fatty acid synthase, is highly represented in the cDNA library of oenocytes. Moreover, oenocytes expressed several immunity-related genes and the majority of these genes were lysozymes. The transcriptional profile suggests that oenocytes play diverse roles, such as detoxification and lipid metabolism, and increase our understanding of the importance of oenocytes in Ae. aegypti homeostasis and immune competence.

O corpo gorduroso de Aedes (Stegomyia) aegypti (Diptera; Nematocera) (Linnaeus, 1762): estudo morfológico do órgão em diferentes idades e condições alimentares, isolamento, cultivo primário e transcriptoma dos enócitos

O corpo gorduroso é o principal órgão do metabolismo intermediário dos insetos e a principal fonte de componentes da hemolinfa. Dois tipos celulares estão presentes no corpo gorduroso dos dípteros: os trofócitos e os enócitos. O presente trabalho teve como objetivos testar as seguintes hipóteses: (a) o corpo gorduroso de A. aegypti é capaz de se reorganizar do ponto de vista ultra-estrutural, histoquímico e morfométrico de acordo com a idade e com o tipo de alimentação; (b) os enócitos de A. aegypti podem ser cultivados e (c) os mesmos expressam transcritos relacionados com os processos de desintoxicação, síntese de lipídios e imunidade inata. Para tanto, foram utilizadas fêmeas recém-emergidas, fêmeas com 18d de idade, sendo um grupo 18h e outro quatro dias após a alimentação sangüínea e fêmeas com 18d alimentadas com açúcar. Nas fêmeas alimentadas com açúcar, o corpo gorduroso está mais desenvolvido do que nas pós-mergidas e nas alimentadas com sangue. Nessas mesmas fêmeas, os trofócitos apresentam o citoplasma preenchido basicamente por gotículas de lipídio devido à lipogênese. Após a alimentação sangüínea, os lóbulos do corpo gorduroso estão achatados, o que pode ser explicado pelo esvaziamento do órgão que exporta nutrientes para os ovários. As alterações dos trofócitos após a alimentação sangüínea incluem o aumento do diâmetro nuclear, a diminuição das gotículas de lipídios, o alargamento das mitocôndrias e a presença de lisossomos nos trofócitos. Os enócitos puderam ser mantidos viáveis por 57 dias em cultivo primário e o citoplasma dessas células é quase todo preenchido pelo retículo endoplasmático liso (REL). Os transcritos mais abundantes encontrados nos enócitos correspondem à citocromo P450, responsável pela desintoxicação e às outras proteínas relacionadas com o metabolismo de lipídios.

Também são encontrados transcritos. relacionados com o reconhecimento e de destruição de patógenos. Provavelmente, a presença do REL e a localização periférica dos enócitos no corpo gorduroso de A. aegypti facilita o processo de desintoxicação, a produção e a secreção de lipídios para a hemolinfa, além do reconhecimento de patógenos e da secreção de componentes antimicrobianos. A presença do REL desenvolvido e a expressão de várias enzimas comprometidas com a desintoxicação e o metabolismo de lipídios sugerem que os enócitos participam da homeostasia e síntese lipídica em A. aegypti. Além disso, nossos resultados confirmam o corpo gorduroso de A. aegypti como um órgão capaz de reorganizar sua microanatomia, componentes citoplasmáticos e aspectos subcelulares de acordo com a idade e o tipo de dieta. Também é possível cultivar os enócitos e sua purificação, cultivo primário e transcriptoma constituem importantes ferramentas para que futuros estudos possam investigar a atuação dessas células na fisiologia e na imunidade inata de mosquitos

O corpo gorduroso de Aedes (Stegomyia) aegypti (Diptera; Nematocera) (Linnaeus, 1762): estudo morfológico do órgão em diferentes idades e condições alimentares, isolamento, cultivo primário e transcriptoma dos enócitos / The fat body Aedes (Stegomyia) aegypti (Dipetra; Nematocera) (Linnaeus, 1762): Morphological study of the organ in different ages and diets, isolation, primary culture and the transcriptome of the oenocytes

O corpo gorduroso é o principal órgão do metabolismo intermediário dos insetos e a principal fonte de componentes da hemolinfa. Dois tipos celulares estão presentes no corpo gorduroso dos dípteros: os trofócitos e os enócitos. O presente trabalho teve como objetivos testar as seguintes hipóteses: (a) o corpo gorduroso de A. aegypti é capaz de se reorganizar do ponto de vista ultra-estrutural, histoquímico e morfométrico de acordo com a idade e com o tipo de alimentação; (b) os enócitos de A. aegypti podem ser cultivados e (c) os mesmos expressam transcritos relacionados com os processos de desintoxicação, síntese de lipídios e imunidade inata. Para tanto, foram utilizadas fêmeas recém-emergidas, fêmeas com 18d de idade, sendo um grupo 18h e outro quatro dias após a alimentação sangüínea e fêmeas com 18d alimentadas com açúcar. Nas fêmeas alimentadas com açúcar, o corpo gorduroso está mais desenvolvido do que nas pós-mergidas e nas alimentadas com sangue. Nessas mesmas fêmeas, os trofócitos apresentam o citoplasma preenchido basicamente por gotículas de lipídio devido à lipogênese. Após a alimentação sangüínea, os lóbulos do corpo gorduroso estão achatados, o que pode ser explicado pelo esvaziamento do órgão que exporta nutrientes para os ovários. As alterações dos trofócitos após a alimentação sangüínea incluem o aumento do diâmetro nuclear, a diminuição das gotículas de lipídios, o alargamento das mitocôndrias e a presença de lisossomos nos trofócitos. Os enócitos puderam ser mantidos viáveis por 57 dias em cultivo primário e o citoplasma dessas células é quase todo preenchido pelo retículo endoplasmático liso (REL). Os transcritos mais abundantes encontrados nos enócitos correspondem à citocromo P450, responsável pela desintoxicação e às outras proteínas relacionadas com o metabolismo de lipídios.

Também são encontrados transcritos. relacionados com o reconhecimento e de destruição de patógenos. Provavelmente, a presença do REL e a localização periférica dos enócitos no corpo gorduroso de A. aegypti facilita o processo de desintoxicação, a produção e a secreção de lipídios para a hemolinfa, além do reconhecimento de patógenos e da secreção de componentes antimicrobianos. A presença do REL desenvolvido e a expressão de várias enzimas comprometidas com a desintoxicação e o metabolismo de lipídios sugerem que os enócitos participam da homeostasia e síntese lipídica em A. aegypti. Além disso, nossos resultados confirmam o corpo gorduroso de A. aegypti como um órgão capaz de reorganizar sua microanatomia, componentes citoplasmáticos e aspectos subcelulares de acordo com a idade e o tipo de dieta. Também é possível cultivar os enócitos e sua purificação, cultivo primário e transcriptoma constituem importantes ferramentas para que futuros estudos possam investigar a atuação dessas células na fisiologia e na imunidade inata de mosquitos

Biochemical and morphological aspects of salivary glands of the predator Brontocoris tabidus (Heteroptera: Pentatomidae)

The aim of this work was to study the feeding habits of the predator Brontocoris tabidus (Heteroptera: Pentatomidae) analyzing the salivary gland complex (SGC). The SGC was dissected and subjected to histological analyses and biochemical assays. Results showed that a pair of bilobed principal salivary glands and one pair of tubular accessory salivary glands form the SGC and different parts of salivary gland synthesizes similar substances. Lipases, a-amylase and trypsin-like enzymes were detected at both lobes of the principal salivary gland. These data together with observations related to the predator's diet suggested that it could be considered an obligate zoophytophagous.

Esta pesquisa contribui para a compreensão dos hábitos alimentares do percevejo predador Brontocoris tabidus (Heteroptera: Pentatomidae) por meio de análises morfológicas e bioquímicas de suas glândulas salivares. Espécimes tiveram o sistema salivar dissecado, e parte das amostras obtidas foi submetida a análises histológicas. Secções foram coradas com hematoxilina e eosina ou submetidas aos testes histoquímicos azul de bromofenol, PAS e azul do Nilo. A outra parte das amostras dissecadas teve seu conteúdo analisado em SDS-PAGE e em ensaios de atividade enzimática. Os resultados mostram que o sistema salivar de B. tabidus é formado por um par de glândulas bilobadas principais e um par de glândulas tubulares acessórias, e que suas diferentes regiões sintetizam substâncias semelhantes. Os ensaios enzimáticos detectaram atividade para tripsina, amilase e lipase, que juntamente com observações de laboratório relativas à dieta do predador indicam que o mesmo pode ser considerado um zoofitófago obrigatório.