Utilization of a novel feedstuff: effects of additives on the fermentation characteristics, chemical composition and in vitro digestibility of tetraploid black locust (Robinia pseudoacacia) silage / Utilização de um novo alimento: efeitos de aditivos nas características de fermentação, composição química e digestibilidade in vitro da silagem de gafanhoto negro tetraplóide (Robinia pseudoacacia)

ABSTRACT: This study was conducted to evaluate the effects of additives on the fermentation characteristics, chemical composition and in vitro digestibility of tetraploid black locust (TBL). The TBL leaves silage was either untreated (control) or treated with 1 × 106 cfu/g FM Lactobacillus plantarum (L), 1% glucose (G), 3% molasses (M), a combination of 1% glucose and Lactobacillus plantarum (L+G), or a combination of 3% molasses and Lactobacillus plantarum (L+M). Fermentation quality, chemical composition and nutrient digestibility were then analyzed. Ethanol and acetic acid concentrations were the dominant fermentation products in all silages except L+M silage. The L, G and L+G treatments failed to influence the fermentation. The M treatment increased (P<0.05) the lactic acid concentration and lowered (P<0.05) the pH when compared with control silage. The best fermentation properties were observed in L+M silage, as indicated by the dominance of lactic acid over ethanol in fermentation products. The M and L+M silages exhibited higher (P<0.05) dry matter, and M silage showed higher residual water-soluble carbohydrates than the control. Ensiling increased (P<0.05) the in vitro dry matter, neutral detergent fiber and acid detergent fiber degradability of TBL. Among the silages, M silage had the highest levels of dry matter, neutral detergent fiber and acid detergent fiber degradability. The obtained results suggested that application of lactic acid bacteria together with 3% molasses could be an effective strategy to prevent the occurrence of ethanol fermentation and improve fermentation quality of TBL silage; addition of fermentable sugars to TBL improves nutrient availability to ruminants.

RESUMO: Este estudo foi conduzido para avaliar os efeitos de aditivos nas características de fermentação, composição química e digestibilidade in vitro do gafanhoto preto tetraplóide (TBL). A silagem de folhas TBL não foi tratada (controle) ou foi tratada com 1 × 106 ufc / g FM Lactobacillus plantarum (L), 1% glicose (G), 3% melaço (M), uma combinação de 1% glicose e Lactobacillus plantarum ( L + G), ou uma combinação de 3% de melaço e Lactobacillus plantarum (L + M). A qualidade da fermentação, a composição química e a digestibilidade dos nutrientes foram analisadas. As concentrações de etanol e ácido acético foram os produtos de fermentação dominantes em todas as silagens, com exceção da silagem L + M. Os tratamentos L, G e L + G não influenciaram na fermentação. O tratamento com M aumentou (P<0,05) a concentração de ácido láctico e diminuiu (P<0,05) o pH, quando comparado com a silagem controle. As melhores propriedades de fermentação foram observadas na silagem L + M, como indicado pela dominância do ácido lático sobre o etanol nos produtos de fermentação. As silagens M e L + M apresentaram maior teor de matéria seca (P<0,05), e a silagem M apresentou maior carboidrato solúvel em água residual que o controle. A ensilagem aumentou (P<0,05) a matéria seca in vitro, a fibra em detergente neutro e a degradabilidade da fibra em detergente ácido de TBL. Entre as silagens, a silagem M apresentou os maiores teores de matéria seca, fibra em detergente neutro e degradabilidade da fibra em detergente ácido. Os resultados obtidos sugerem que a aplicação de bactérias lácticas em conjunto com 3% de melaço pode ser uma estratégia eficaz para evitar a ocorrência de fermentação alcoólica e melhorar a qualidade da fermentação da silagem TBL. A adição de açúcares fermentáveis à TBL aumenta a disponibilidade de nutrientes para ruminantes.

Morphometry of Cornops aquaticum (Orthoptera: Acrididae: Leptysminae) in the Pantanal of Mato Grosso, Brazil / Morfometria de Cornops aquaticum (Orthoptera: Acrididae: Leptysminae) no Pantanal de Mato Grosso, Brasil

Insects show morphometric variations associated with the environment that may be the result of phenotypic response or genetic inheritance, or both. Thereby, studies that emphasise the variability in body size are very useful for understanding the dynamics and the stability of ecological systems. Cornops aquaticum (Bruner, 1906) (Acrididae) is a semi-aquatic grasshopper, distributed from the southeast of Mexico to the south of Buenos Aires Province, Argentina, and is intimately associated with the aquatic macrophytes Eichhornia spp. and Pontederia spp. In its wide habitat distribution, C. aquaticum shows variations in its life cycle and morphometric differences that were observed suggesting geographic and host plant influence. Considering these findings, this study aimed to find out the morphometric characteristics of this species at the Pantanal of Poconé – MT, using the protocol of the project “HICWA – Host-Insect Coevolution on Waterhyacinth”, as well as to assess possible differences in each stage of development between the sexes and among seasonal periods (flood, high water, low water and dry). During 12 months a total of 600 individuals were collected in monthly collections of 50 grasshoppers, and of this total, 261 were adults and 339 nymphs. The following measurements were taken: total length (A); body length (B); wing length (I) and measurement of the hind femur (H). The results showed that both male and female have different measurements but not correlated with seasonal periods. The average obtained for each character and the seasonality showed the highest values during the flood period. In nymphs, the measurement of the posterior femur presented the lower variation between individuals and characters.

Insetos apresentam variações morfométricas associadas ao ambiente que podem ser resultado tanto de respostas fenotípicas, quanto da herança genética, ou de ambos. Assim, estudos que enfatizam a variabilidade no tamanho do corpo do inseto são de grande utilidade para o entendimento da dinâmica e da estabilidade dos sistemas ecológicos. Cornops aquaticum (Bruner, 1906) (Acrididae) é um gafanhoto semi-aquático, distribuído desde o sudeste do México até o sul da província de Buenos Aires, Argentina, demonstrando íntima associação com macrófitas aquáticas dos gêneros Eichhornia e Pontederia. Em sua ampla distribuição de habitats, C. aquaticum apresenta variações em seu ciclo biológico e diferenças morfométricas que sugerem uma influência tanto geográfica, quanto da planta hospedeira. Diante disto, esse estudo objetivou conhecer as características morfométricas dessa espécie no Pantanal de Poconé (MT), empregando o protocolo do projeto “HICWA – Host-Insect Coevolution on Waterhyacinth”, bem como avaliar possíveis diferenças em cada estádio de desenvolvimento entre os sexos e entre os períodos sazonais dessa região (enchente, cheia, vazante e seca). Durante 12 meses foram coletados, mensalmente, 50 gafanhotos, totalizando 600 indivíduos, sendo 261 adultos e 339 ninfas, nos quais foram tomadas as medidas do comprimento total (A); comprimento do corpo (B); comprimento da asa (I) e medida do fêmur posterior (H). Os resultados indicam indivíduos adultos, tanto machos quanto fêmeas, de tamanho variado em todos os períodos sazonais, entretanto, essas variações não estão correlacionadas à sazonalidade. As médias obtidas para cada caracter entre os períodos sazonais demonstraram que houve diferenciação entre as medidas, revelando os maiores valores médios durante a enchente. Em ninfas, a menor variação entre os indivíduos em relação aos outros caracteres avaliados foi encontrada na medida do fêmur posterior.

Longevity and fecundity of Dichroplus maculipennis (Orthoptera, Acrididae) at non-outbreaking and outbreaking situations / Longevidade e fecundidade de Dichroplus maculipennis (Orthoptera: Acrididae: Melanoplinae) em situações de "non-outbreaking" e "outbreaking"

Dichroplus maculipennis is one of the most characteristic and damaging grasshopper species of Argentina, mainly in areas of the Pampas and Patagonia regions. We estimated and compared the longevity and fecundity of adult female D. maculipennis under controlled conditions (30ºC, 14L:10D, 40 percent RH) from individuals collected as last instar nymphs (VI) in the field and with a known recent history of low and high density conditions. Densities of D. maculipennis at the collecting sites were 0.95 individuals per m² in 2006 and 46 ind/m² in 2009, representing non-outbreaking and outbreaking situations, respectively. Adult female longevity in 2006 (67.96 ± 3.2 days) was significantly higher (p < 0.05) than in 2009 (37.44 ± 1.98 days). The number of egg-pods per female was 3.32 ± 0.44 for 2006 and 1.62 ± 0.26 for 2009. The average fecundity in 2006 (89.29 ± 11.9 eggs/female) was significantly greater (p < 0.05) than that in 2009 (36.27 ± 5.82 eggs/female). While it was observed that the oviposition rate was higher in 2006, this difference was not significant (p > 0.05). The fecundity curves showed that the highest values were at weeks 11 and 13 for the 2006 females, and at week 6 for those of 2009. Since the daily oviposition rate at low and high densities was not significantly different, the diminished fecundity rate at high density is attributable to their reduced longevity.

O gafanhoto Dichroplus maculipennis é um dos mais característicos e prejudiciales da Argentina, principalmente nas regiões das Pampas e da Patagonia. O objetivo deste estudo foi estimar e comparar a longevidade e fecundidade das fêmeas adultas do D. maculipennis sob condições controladas (30ºC, 14 luz: 10 obscuridad, 40 por cento RH) a partir do indivíduos coletados em campo como ultimo estadio ninfal (VI) e con historia recente conocida de baixas e altas densidades. As densidades de D. maculipennis nos locais de coleta foram de 0.95 indivíduos por m² em 2006 e 46 indivíduos/m² em 2009, representando situações de "non-outbreaking" e "outbreaking", respectivamente. A longevidade das fêmeas adultas em 2006 (67.96 ± 3.2 dias) foi significamente maior (p < 0.05) do que as de 2009 (37.44 ± 1.98 dias). O número de oviposiçãos por fêmea foi de 3.32 ± 0.44 para 2006 e 1.62 ± 0.26 para 2009. A fecundidade média em 2006 (89.29 ± 11.9 ovos/fêmea) foi significativamente maior (p < 0.05) do que a das fêmeas de 2009 (36.27 ± 5.82 ovos/fêmea). As curvas de fecundidade mostraram que os valores mais elevados ocorreram nas 11ª e 13ª semanas de 2006, e na 6ª semana para àquelas de 2009. Comparando a taxa diária de oviposição para altas e baixas densidades, não apresentaram diferenças significativas (p > 0.05). No entanto, as baixas taxas de fecundidade das fêmeas em densidades elevadas, se devem, provavelmente à longevidade reduzida.

Ultra-estrutura dos ovaríolos de Tropidacris collaris (Stoll) (Orthoptera: Romaleidae) submetido a três fotoperíodos / Ultrastructure of the ovarioles of Tropidacris collaris (Stoll) (Orthoptera: Romaleidae) submitted to three photoperiods

A pesquisa teve o objetivo de avaliar a ultra-estrutura dos ovaríolos de Tropidacris collaris (Stoll), submetido aos fotoperíodos de 10L:14E, 12L:12E e 14L:10E. Foram utilizadas 60 ninfas (30 machos e 30 fêmeas) no último estágio de desenvolvimento, sendo colocados 10 casais em cada tratamento. Trinta dias após atingirem o estágio adulto, as fêmeas foram sedadas com éter etílico e dissecadas sob estereomicroscópio. Os ovaríolos foram fixados em Karnovsky (glutaraldeido 2,5 por cento, paraformaldeído 4 por cento e tampão cacodilato de sódio 0,1 M) e analisados em microscopia eletrônica de transmissão e varredura. Os resultados mostraram não haver influência dos fotoperíodos sobre a ultra-estrutura dos ovaríolos, onde estes apresentaram-se revestidos por uma bainha espessa constituída por um material homogêneo e filamentoso. Na região do filamento terminal observaram-se células com núcleos volumosos, algumas com citoplasma escasso, além de estruturas filamentosas assumindo característica de tecido conjuntivo. No germário, as células germinativas são maiores, com núcleos volumosos, escassos citoplasma e membrana celular com interdigitações. As células foliculares são menores com núcleo pequeno, apresentando ainda projeções citoplasmáticas. No vitelário as células foliculares sofrem modificações na sua morfologia, variando de cúbica a achatada.

The research evaluated the ultrastructure of the ovarioles of Tropidacris collaris (Stoll), submitted to photoperiods 10L:14D, 12L:12D and 14L:10D. Sixty nymphs (30 males and 30 females) in the last stage of development were paired in ten couples in each treatment. Thirty days after adult emergence, the females were immobilized with ethylic ether and dissected under stereomicroscope. The ovarioles were transferred to Karnovsky fixative (2.5 percent glutaraldehyde, 4 percent paraformaldehyde and 0.1 M sodium cacodylate buffer) and analyzed in transmission and scanning electron microscopes. The different photoperiods had no effect on the ovarioles' ultrastructure. Each ovariole is covered by a thick sheath constituted by a homogeneous and filamentous material. In the terminal filament, there are cells with large nuclei, some with scarce cytoplasm and projections cytoplasmatic, besides filamentous structures assuming characteristic of conjunctive tissue. In the germarium, the germ cells are big with large nuclei, scarce cytoplasm and plasma membrane containing interdigitations. The follicular cells are small with a small nucleus, yet presenting cytoplasmatic projections. In the vitellarium the follicular cells suffer modifications in their morphology varying from cubic to flat.

Host Plants of the Grasshopper Cornops aquaticum (Bruner) (Orthoptera: Acrididae) in the Wetland of Poconé, MT, Brazil / Plantas Hospedeiras de Cornops aquaticum (Bruner) (Orthoptera: Acrididae) no Pantanal de Poconé-MT

O gafanhoto Cornops aquaticum (Bruner) vive permanentemente sobre macrófitas aquáticas em áreas alagáveis. Suas plantas hospedeiras e sua preferência alimentar foram determinadas a partir de observações de campo, análise de conteúdo intestinal e testes alimentares em laboratório. A especificidade para oviposição foi estudada através da coleta de macrófitas cujos pecíolos potencialmente conteriam ovos desse gafanhoto. Parte da amostra foi dissecada em laboratório e o restante mantido em caixas d'água teladas para se verificar a eclosão de ninfas. C. aquaticum alimentou-se e ovipositou em Eichhornia azurea e Pontederia cordata (Pontederiaceae) no campo. Dos 140 intestinos analisados 75 por cento continham tecidos de Pontederiaceae. No laboratório, entretanto, os gafanhotos aceitaram espécies de outras famílias. Os testes de aceitabilidade mostraram que foram aceitas 16 das 19 espécies oferecidas separadamente. As sete espécies de plantas aceitas com maior freqüência foram selecionadas para as medidas das taxas de alimentação. Não houve diferença significativa entre o consumo das mesmas pelos gafanhotos. Quando quatro ou cinco espécies foram oferecidas simultaneamente, as espécies hospedeiras do campo nem sempre foram preferidas. O fato de maior número de espécies de plantas ter sido aceito no laboratório é um bom indicativo de que o espectro de plantas hospedeiras deve estar sendo determinado por outros fatores ecológicos além da química da planta. A seleção de plantas hospedeiras por C. aquaticum pode estar relacionada principalmente à abundância relativa das espécies de macrófita no campo e à proteção contra predação que esta oferece. Se considerada apenas a parte emersa das macrófitas, E. azurea representava o recurso mais abundante nas áreas alagadas. Além disso, a coloração críptica do gafanhoto sobre esta espécie possivelmente diminui o risco de predação. Portanto, embora seja potencialmente polífago, C. aquaticum apresenta uma considerável ...

The grasshopper Cornops aquaticum (Bruner) lives permanently on aquatic macrophytes in floodplains of tropical South America. Its host plants and feeding preference were determined by field observations, crop analysis and feeding tests in the laboratory. Macrophytes were sampled and their petioles were examined for potential egg deposition in order to reveal host plant specificity. Sub-samples were dissected in the laboratory and eggs were counted directly whereas the rest of the sample was kept in net-covered water tanks aiming to verify hatching of nymphs. C. aquaticum fed and oviposited on Eichhornia azurea and Pontederia cordata (Pontederiaceae) in the field. Out of 140 fore-guts analyzed from free-living grasshoppers, 75 percent contained Pontederiaceae tissues. In the laboratory, however, it accepted plant species from other families. Tests of acceptance revealed that from 19 plant species offered, one by one, 16 were accepted. The seven plant species, which were accepted with highest frequency, were selected for tests of feeding rates. These rates were equal for all seven species. When four or five food plant species were offered simultaneously, the host species were not always preferred. The fact that in the laboratory more host-plant species were accepted than in the field indicates that the host range in the field is determined by other ecological factors than the plant chemistry. Host plant selection by C. aquaticum can be related to the relative abundance of the macrophyte species in the field and to the protection, which they offer against predation. Considering the emerging parts of the macrophytes, E. azurea represents the most abundant resource in the floodplains. Moreover, the cryptic coloration of the grasshopper on E. azurea lessens predation risk. That is why, apart from being potentially polyphagous, C. aquaticum presents a considerable oligophagy in the field, feeding on few species of Pontederiaceae.