Can Sarcophagidae (Diptera) be the most important entomological evidence at a death scene? Microcerella halli as a forensic indicator

Abstract Although a corpse can harbor several species of flies, only a few have been sufficiently studied to be used as forensic indicators. Sarcophagidae are an example of how the forensic use of insects can be impaired by taxonomic and biological data limitation. This manuscript provides the first record of the Neotropical flesh fly Microcerella halli (Engel, 1931) on a human body and its use in forensics. M. halli and Sarconesia chlorogaster (Widemann, 1830) were sampled from a body located indoors at 20 °C. Only M. halli was used to estimate the mPMI (minimum post mortem interval) because it was the oldest larval stage on the corpse. Based on the development time of M. halli we estimate an mPMI of at least 10 days. In addition, we provide for the first time a case in which a flesh fly was the main source of entomological evidence in Southern Brazil. We also provide evidence that Sarcophagidae arrived before Calliphoridae in this case, an unusual successional pattern.

Effect of different diets on biology, reproductive variables and life and fertility tables of Harmonia axyridis (Pallas) (Coleoptera, Coccinellidae)

ABSTRACT The biology, reproductive variables and population growth indicators of Harmonia axyridis (Pallas, 1773) (Coleoptera: Coccinellidae) fed on three diets, namely Cinara atlantica (Wilson, 1919) (Hemiptera: Aphididae), Brevicoryne brassicae (Linnaeus, 1758) (Hemiptera: Aphididae), and frozen eggs of Anagasta kuehniella (Zeller, 1879) (Lepidoptera: Pyralidae), were evaluated. With all three diets, birth rate was higher than mortality, resulting in positive rm values and thus indicating population growth. Under the conditions used in the experiments, H. axyridis was able to survive, develop and reproduce normally. This demonstrates that are different kind of food that can be essential for supporting the reproduction of some species of Coccinellidae, but not with the same optimization of preferred prey.

Wing shape is influenced by environmental variability in Polietina orbitalis (Stein) (Diptera: Muscidae)

ABSTRACT We measured variation and covariation in wing morphology in six populations of the fly Polietina orbitalis (Stein) (Diptera: Muscidae) to test for geographic morphological structure. Additionally, we examined the role of environmental variables in determining geographic variation in wing shape. We sampled five populations in the state of Paraná, southern Brazil (Colombo, Fênix, Guarapuava, Jundiaí do Sul and Ponta Grossa), and one in Paraguay (Mbaracayú). We choose 15 landmarks to describe the wing shape and size and 19 environmental variables to describe the local environmental conditions. Our results showed that P. orbitalis wing shape, but not size, varies geographically. A canonical variate analysis showed the existence of two clusters of populations based on wing shape. These groups compare populations in which the wing is slender with groups in which the wings are broad. These shape differences were correlated with variation in elevation, precipitation and temperature but were not allometric. Taken together, these results suggest that wing shape differences in P. orbitalis populations are due to a plastic response to local environmental conditions.

Comparative morphology and identification key for females of nine Sarcophagidae species (Diptera) with forensic importance in Southern Brazil

ABSTRACTThe identification of female flesh flies was always considered a difficult task since morphological descriptions and keys for females are rare. Even in a forensic entomology framework, where females play a major role, female flesh flies are usually not identified. In order to fill this gap in Southern Brazil fauna we provide detailed descriptions and key for the female of nine species included in four genera: Microcerella halli (Engel), Oxysarcodexia paulistanensis (Mattos), Oxysarcodexia riograndensis (Lopes), Peckia (Euboettcheria) australis (Townsend), Peckia(Euboettcheria) florencioi (Prado and Fonseca), Peckia (Pattonella) intermutans (Walker), Peckia(Pattonella) resona (Lopes), Peckia (Sarcodexia) lambens (Wiedemann), and Sarcophaga(Bercaea) africa (Wiedemann). These species are distinguished mainly by genital characters as tergite 6 divided or undivided, presence of tergite 8, spermatheca morphology and vaginal plate shape.

Occupancy of different types of forest habitats by tyrant flycatchers (Passeriformes: Tyrannidae)

The abundance distribution of the tyrant flycatchers (Tyrannidae family) was evaluated in three main forest habitats of Mata dos Godoy State Park (PEMG), north of the state of Paraná. We conducted point counts and from the collected data we calculated the Index of Point Abundance (I. P. A.) of each species in the habitats of interior of mature forest (FLI), slope forest (FLE) and reforestation (REF). Among the 22 recorded species, eight occurred in all habitats, while other eight occurred in two habitats and six were exclusive of one habitat. Among the 16 recorded species in more than one habitat, 10 were more abundant in only one. On the contrary to our expectation and despite the clear habitat segregation among species, the abundance distribution was not significantly influenced by the foraging strategies. Maybe, phylogenetic relationships could better explain the found pattern. Some partially frugivorous species were present in REF and FLI. Those species could be considered as potential ecological restoration agents and thus to promote seed dispersal among habitats. Indeed, the greater similarity of tyrant flycatchers abundance distribution in FLI and REF indicates that these two habitats could be part of the same gradient. FLE, however, can be considered a separated habitat by its abundance of bamboo clusters and the six tyrant flycatcher species which are commonly associated with this vegetation type.

Nós avaliamos a distribuição da abundância de papa-moscas (família Tyrannidae) nos três principais habitats florestais do Parque Estadual Mata dos Godoy (PEMG), norte do Paraná. Conduzimos amostragens por pontos de escuta e, por meio dos dados coletados, foi calculado o Índice Pontual de Abundância (I. P. A.) de cada espécie nos habitats de interior de floresta madura (FLI), floresta de encosta (FLE) e reflorestamento (REF). Das 22 espécies registradas, oito ocorreram em todos os habitats, 8 ocorreram apenas dois e seis foram exclusivas de apenas um habitat. Das 16 espécies registradas em mais de um habitat, 10 foram mais abundantes em apenas um. Ao contrário do esperado e apesar da clara segregação de espécies entre habitats, a distribuição da abundância não foi influenciada significativamente pelas estratégias de forrageamento. Algumas espécies são parcialmente frugívoras e foram registradas em FLI e REF, podendo ser consideradas como potenciais agentes de restauração ecológica promovendo a dispersão de sementes entre habitats. A maior similaridade entre a abundância das espécies de tiranídeos em FLI e REF indica que estes habitats podem fazer parte do mesmo gradiente. FLE, em contrapartida, pode ser considerado um habitat distinto pela marcante presença de agregados de bambu e as seis espécies de tiranídeos comumente associados a este tipo de vegetação.

Avifauna from a campus of Universidade Estadual do Centro-Oeste, Guarapuava, Paraná State, Brazil / Avifauna do campus da Universidade Estadual do Centro-Oeste, Guarapuava, Estado do Paraná, Brasil

This study examined the structure and species richness of the avifauna in CEDETEG campus of Universidade Estadual do Centro-Oeste (Unicentro), in the urban area of Guarapuava, at Paraná State. Data were monthly taken from July 2006 to June 2007 using transects. A total of 125 bird species belonging to 42 families and 16 orders was recorded. The absence of large frugivorous species reveals the destabilization of native vegetation, evidencing that the current floristic structure does not support more specialized species. However, from the total amount of registered birds, 47 (38%) are related to the forest environment in the study area and 25 species (20%) are exclusive of this environment, pointing out the strong relevance of this campus for the conservation of these populations.

Este trabalho objetivou analisar a estrutura e a riqueza da avifauna no campus CEDETEG da Universidade Estadual do Centro-Oeste (Unicentro), localizado no perímetro urbano do município de Guarapuava, Estado do Paraná. Os dados foram coletados mensalmente, entre julho de 2006 e junho de 2007, utilizando o método de transecção. Foi registrado um total de 125 espécies de aves, distribuídas em 42 famílias e 16 ordens. A ausência de grandes frugívoros acusa a desestruturação da vegetação nativa, demonstrando que a atual estrutura florística não comporta aves mais especializadas. Entretanto, do total de aves registradas, 47 (38%) estão relacionadas ao ambiente florestal, que ocorre na área de estudo, e 25 espécies (20%) do total são exclusivas deste ambiente, demonstrando a relevância do campus para a conservação destas populações.

Adult sex ratio effects on male survivorship of Drosophila melanogaster Meigen (Diptera, Drosophilidae) / Efeito da razão sexual de adultos na curva de sobrevivência de machos de Drosophila melanogaster Meigen (Diptera, Drosophilidae)

The behavioral biology has a central role in evolutionary biology mainly because the antagonistic relations that occur in the sexual reproduction. One involves the effect of reproduction on the future life expectation. In this scenario, changes in male operational sex ratio could lead to an increase in mortality due to costs associated with excessive courtship and mating displays. Thus, this work experimentally altered the male sex ratio of Drosophila melanogaster Meigen, 1830, to determine its impact on mortality. The results indicated that mortality increases as the sex ratio changes, including modifications in the survivorship curve type and in the curve concavity, measured by entropy.

A biologia comportamental tem um papel central na biologia evolutiva principalmente pelas relações antagônicas que ocorrem na reprodução sexuada. Uma destas relações envolve o efeito da reprodução sobre a expectativa de vida futura. Neste cenário, alterações na razão sexual operacional de machos podem levar a um aumento na mortalidade por causa dos custos associados com o excesso de displays de corte e cópulas. Neste sentido este trabalho alterou experimentalmente a razão sexual em machos de Drosophila melanogaster Meigen, 1830, para determinar os efeitos em termos de mortalidade. Os resultados indicam que a mortalidade aumenta a medida que a razão sexual se enviesa incluindo alterações no tipo de curva de sobrevivência e da concavidade da curva, medida pela entropia.

A exposição ao glifosato-roundup causa atraso no início da puberdade em ratos machos / Glyphosate-roundup exposure delays puberty onset in male rats

Os efeitos causados pelas substâncias contidas nos pesticidas e adjuvantes podem ser responsáveis por inúmeras alterações no sistema reprodutivo de machos e de fêmeas. A partir do momento que o glifosato-Roundup penetra na célula ele reduz a atividade da proteína StAR e da enzima aromatase. Este trabalho avaliou a possível correlação entre o desenvolvimento das características puberais em animais expostos diariamente ao herbicida glifosato, pela observação do crescimento e desenvolvimento e do início do período púbere. Utilizou-se 32 ratos machos divididos em 4 grupos de tratamentos (0, 5, 50 e 250 mg/kgPV), dos 23 aos 53 dias de idade. Utilizou-se análise de MANCOVA para a comparação dos pesos corporais, Kruskall-Wallis para o dia e ANOVA para o peso ao descolamento do prepúcio. Não houve interferências do tratamento sobre o crescimento dos animais em nenhum grupo. A idade à puberdade foi significativamente diferente entre os grupos 50 mg/kg e 0 mg/kg (36,6±0,5; 36 dias; p<0,05), 250 mg/kg e 0 mg/kg (37,2±0,4; 36 dias; p<0,001) e 5 mg/kg e 250 mg/kg (36,5±0,53; 36 dias; p<0,05). O peso à puberdade foi maior no grupo de 250 mg/kg em relação aos grupos de 0 mg/kg e 5 mg/kg (142,7 ± 9,3; 128,9 ± 5,4; 126,1 ± 8,8 g, respectivamente; p<0,001). O peso do grupo de 50 mg/kg (134,1 ± 9,2g) não foi diferente dos outros grupos. É provável que a exposição crônica ao herbicida glifosato-Roundup cause a disrupção endócrina no eixo hipotalâmico-hipofisário-gonadal durante a maturação sexual, pela evidenciação do atraso no início da puberdade.

The effects of herbicides and it's adjuvants can be responsible for several alterations in reproductive organs of male and female. Since glyphosate-Roundup penetrates in the cell, it reduces the activity of StAR protein and aromatase enzime. This study evaluated the development of pubertal characteristics in animals receiving oral dosages of glyphosate-Roundup by gavage, by daily body weight measurement and verification of preputial separation (PPS). 32 male rats were allocated in 4 groups of treatments (0, 5, 50 e 250 mg/kg) from 23 to 53 days of age. The body weight from 23 to 53 days was compared using analysis of MANCOVA, Kruskall-Wallis was used to compare the day at PPS and ANOVA was used to compare the body weight at PPS. Age at PPS was different between groups 50 mg/kg and 0 mg/kg (36,6±0,5; 36 days; p<0,05), 250 mg/kg and 0 mg/kg (37,2±0,4; 36 days; p<0,001) and 5 mg/kg and 250 mg/kg (36,5±0,5; 36 days; p<0,05). The body weight at PPS was higher in group of 250 mg/kg n comparison to groups of 0 mg/kg and 5 mg/kg (142,7 ± 9,3; 128,9 ± 5,4; 126,1 ± 8,8 g, respectively; p<0,001). The body weight of group 50 mg/kg (134,1 ± 9,2g) wasn't differ from another groups. Probably, the daily exposure to glyphosate-Roundup causes endocrine disruption in hypothalamic-pituitary-gonad axis during sexual maturation, because it delayed the onset of puberty.

Levantamento da fauna de Coleoptera que habita a carcaça de Sus scrofa L., em Curitiba, Paraná / A study of the Coleoptera (Insecta) fauna that inhabits Sus scrofa L. carcass in Curitiba, Paraná

Este trabalho visou levantar a fauna de Coleoptera associada à carcaça de Sus scrofa L.,1758, espécie utilizada como modelo em Entomologia Forense. O acréscimo ou a substituição seqüencial das espécies de insetos pode ser utilizado para estimar o intervalo post mortem (IPM). O experimento foi realizado no Centro Politécnico (UFPR), de setembro de 2005 a setembro de 2006. A cada estação foi sacrificado um suíno de 15 kg no local, colocado em gaiola. A captura dos insetos foi realizada diariamente em bandeja posicionada abaixo da carcaça e em armadilha tipo Shannon modificada, e a cada 14 dias em cinco armadilhas do tipo pit-fall. Foram coletados 4.360 Coleoptera, pertencentes a 112 espécies de 26 famílias, 12 consideradas de importância forense. A coleta ativa realizada na bandeja foi responsßvel pela maior captura (2.023 espécimes), seguida pela armadilha Shannon modificada (2.016 espécimes) e por último pelas do tipo pit-fall (324 espécimes). Staphylinidae foi mais coletada na bandeja e Shannon modificada, e Silphidae na armadilha pit-fall. Os principais hábitos encontrados foram predador/parasita (55 por cento)e onívoro (38,05 por cento), com poucas espécies consideradas necrófagas (1,31 por cento).

This paper sought to assess the Coleoptera fauna associated with carcasses of Sus scrofa L., 1758, which is usually used as model in Forensic Entomology. The addition and sequential substitution of insect species could be used to estimate the post mortem interval (PMI). The present study took place in Centro Politécnico (UFPR), between september 2005 to september 2006. A pig weighting 15 kg was sacrificed each season and put inside a cage. Sampling is made daily in a tray placed below the carcass and in a Shannon modified trap, and each 14 days in five pit-fall traps. 4,360 beetles were collected, belonging to 112 species of 26 families, 12 were considered of forensic potential. The active collecting made in the tray was responsible for the largest number of beetles (2,023 specimens), followed by the modified Shannon trap (2,016 specimens) and by the pit-fall traps (324 specimens). Staphylinidae was more abundant in the modified Shannon trap, while Silphidae was more abundant in pit-fall traps. The main habits found are predator/parasite (55 percent) and omnivorous (38,05 percent), with only a few species considered necrophagous (1,31 percent).

Heterotrophic succession in carrion arthropod assemblages

A Sucessão ecológica em comunidades efêmeras tem sido tratada como um processo discreto por vários autores, mesmo em detrimento de algumas evidências que apontam para um processo contínuo. Esta controvérsia aparentemente deve-se ao uso forense dos dados de sucessão. Baseado nestes fatos, nós analisamos dados da sucessão de insetos sobre carcaças em dois locais contrastantes fisionomicamente para determinar a natureza do processo de sucessão: se discreto ou contínuo. Os padrões de visitação demostraram uma complementaridade no padrão de chegada entre espécies saprófagas e predadoras e que a taxa de recorrentes variou entre 40% e 46% com exceção do inverno com valores próximos a 95%. A área florestada sempre apresentou maior riqueza que a área urbana e, em ambas as áreas, a tendência ao aumento da riqueza seguiu um padrão exponencial com um declínio posterior. O padrão de chegada indica uma agregação de espécies nos primeiros estágios de decomposição. Em ambas as áreas não foram encontradas separações claras entre as fases que compõem o processo de decomposição, sugerindo assim, um processo contínuo e sugerindo também, que a facilitação não é o processo que estaria gerando o padrão observado.

A preliminary analysis of insects of medico-legal importance in Curitiba, State of Parana

A survey of the carrion fauna was made at two sites in Curitiba, State of Parana, with the objective of describing the insects associed with carrion and setting up a preliminary data-base for medico-legal purposes in south Brazil. Vertebrate exclusion experiments were carried out in each season between 1994 and 1995 with a 250 g laboratory-bred rat (rattus norvegicus). Five stages of decomposition were identified: fresh, bloated, decaying, dry and adipocere-like. Some species showed seasonal and site preference and so could be used to identify the probable place and season where death took place. Sarconesia chlorogaster (Diptera, Calliphoridae) was restrited to an open field site and to cooler months. Hemilucilia semidiaphana (Diptera, Calliphoridae) and Pattonella resona (Diptera, Sarcophagidae) were restrited to the forest site and warmer months. Phaenicia eximia (Diptera, Calliphoridae) and Oxyletrum discicolle (Coleoptera, Silphidae) were present at both sites throughout the year and could be useful for population level analysis. Dissochaetus murray (Coleoptera, Cholevidae) was present throughout the year at the forest site and was associated with the adipocere-like stage. Ants played an important role producing post-mortem injuries to the carcasses. Insects of 32 species are reported as being useful in community level approaches.