ABSTRACT
Abstract Stresses can be caused by multiple biotic and abiotic factors and their effects can affect both the biology and the immune system of insects. American cockroach - Periplaneta americana (Linnaeus, 1758) (Blattaria: Blattidae) -besides being an excellent model species, has great medical importance because it can act as a mechanical vector of several pathogens. This study aimed to evaluate the influence of starvation, dehydration and both stresses on weight, and total and differential haemocyte count in P. americana adults. Each specimen was isolated in glass flasks containing or not food and/or water. They were weighed periodically. Another group received water for 24 h after the end of stress period. In the immunologic bioassay, we counted their haemocytes after the final weighing. All stresses reduced the insect weight, especially when the stresses were combined. Females of the control group gained weight and males had it unaltered. Different stress conditions and time did not influence on total haemocyte count. Insects without food and water had the proportion of prohaemocytes increased and plasmatocytes decreased. This study can serve as a basis of further studies of bioecology, behaviour and the ability of resisting insecticides, besides serving as a model to studies in other insect species.
Resumo Os estresses podem ser causados por múltiplos fatores bióticos e abióticos e seus efeitos podem afetar tanto a biologia como o sistema imune dos insetos. A barata-americana - Periplaneta americana (Linnaeus, 1758) (Blattaria: Blattidae) - além de ser uma excelente espécie modelo, tem grande importância médica, pois pode atuar como vetor mecânico de diversos patógenos. O objetivo desse estudo foi avaliar a influência da inanição, desidratação e ambos os estresses sobre o peso e o número total e diferencial de hemócitos em adultos de P. americana. Cada espécime foi isolado em frascos de vidro contendo ou não alimento e/ou água. Eles foram pesados periodicamente. Outro grupo recebeu água por 24 h após o término do período de estresse. Nos ensaios imunológicos, foram contados os seus hemócitos após a última pesagem. Todos os estresses reduziram o peso dos insetos, especialmente quando os estresses foram combinados. As fêmeas do grupo controle ganharam peso e os machos tiveram seu peso inalterado. As diferentes condições de estresse e tempo não influenciaram no número total de hemócitos. Os insetos sem alimento e água tiveram a proporção de pró-hemócitos aumentada e a de plasmatócitos reduzida. Esse estudo pode servir como base para estudos posteriores de bioecologia, comportamento e da habilidade de resistir aos inseticidas químicos, além de servir como modelo para estudos em outras espécies de insetos.
Subject(s)
Animals , Male , Female , Periplaneta , Cockroaches , Insecticides , Diet , Immune SystemABSTRACT
ABSTRACT: The innate immune system of honeybees mainly consists in antimicrobial peptides, cellular immunity and melanisation. In order to investigate the immune response of honeybees to immune stressors, three stress degrees were tested. Newly emerged bees naturally DWV-infected were collected from a Varroa mite-free apiary and divided into three experimental groups: naturally DWV infected bees, PBS injected bees, and artificially DWV super infected bees. Phenoloxidase activity and haemolymph cellular subtype count were investigated. Phenoloxidase activity was highest (P<0.05) in DWV-superinfected bees, and the haemocyte population differed within the three observed groups. Although, immune responses following DWV infection have still not been completely clarified, this investigation sheds light on the relation between cell immunity and the phenoloxidase activity of DWV-naturally infected honeybees exposed to additional stress such as injury and viral superinfection.
RESUMO: O sistema imune inato das abelhas consiste principalmente em peptídeos antimicrobianos, imunidade celular e melanização. Para investigar a resposta imune das abelhas a estressores imunológicos, foram testados três graus de estresse. Abelhas recém-emergidas naturalmente infectadas por DWV foram coletadas de um apiário livre de Varroa e divididas em três grupos experimentais: abelhas naturalmente infectadas por DWV, abelhas injetadas com PBS e abelhas superinfectadas artificialmente com DWV. A atividade de fenoloxidase e a contagem de subtipos celulares de hemolinfa foram investigadas. A atividade da fenoloxidase foi maior (P<0,05) nas abelhas super-infectadas com DWV, e a população de hemócitos diferiu entre os três grupos observados. Embora as respostas imunes após a infecção pelo DWV ainda não tenham sido completamente esclarecidas, esta investigação lança luz sobre a relação entre a imunidade celular e a atividade da fenoloxidase das abelhas infectadas naturalmente pelo DWV, expostas a estresse adicional, como lesão e superinfecção viral.
ABSTRACT
Abstract The lymnaeids are important in the epidemiology of Fasciola hepatica, a neglected and endemic zoonosis. The interaction between the internal defense system of Pseudosuccinea columella and F. hepatica has been little studied. In the present study the effect of infection by F. hepatica on P. columella circulating haemocytes was investigated. Changes in the average number of total circulating haemocytes have been observed at 30 minutes post-infection and 1, 7, 10, 14, 21, 28 and 50 days post-infection (dpi). Miracidia were observed head-foot and mantle at 30 minutes post-infection. Miracidia/Sporocysts in the mantle skirt 1 dpi, and fully formed sporocysts were observed in the head-foot at 7 dpi. Rediae became evident at 10 dpi and were located between the haemocoel and the muscles from 14 dpi; 50 dpi, the rediae in the digestive gland contained cercariae. The statistical analysis of the total haemocytes of P. columella infected by F. hepatica showed significant differences on the 30 minutes post-infection and 1, 14, 21, and 28 dpi in comparison to uninfected molluscs (0 dpi). Therefore, the interference observed on the internal defence system of P. columella may have direct association with the development of F. hepatica.
Resumo Os limnaeideos são importantes na epidemiologia de Fasciola hepatica, uma zoonose negligenciada e endêmica. A interação entre o sistema interno de defesa de Pseudosuccinea columella e F. hepatica tem sido pouco estudada. No presente estudo, investigou-se o efeito da infecção por F. hepatica nos hemócitos circulantes de P. columella. Alterações no número médio de hemócitos circulantes foram observadas aos 30 minutos e 1, 7, 10, 14, 21, 28 e 50 dias após a infecção (dpi). Miracídios foram observados na região cefalopodal e manto aos 30 minutos após a infecção. Miracídio/esporocistos foram observados no colar do manto ao 1 dpi, e esporocistos totalmente formados na região cefalopodal aos 7 dpi. Rédias tornam-se evidentes aos 10 dpi entre a hemocele e músculos a partir de 14 dpi; e rédias com cercárias próximas a glândula digestiva aos 50 dpi. A análise estatística dos hemócitos totais de P. columella infectados por F. hepatica demonstrou diferenças significativas nos 30 minutos pós-infecção e 1, 14, 21 e 28 dpi em comparação aos moluscos não infectados (0 dpi). Portanto, a interferência observada no sistema de defesa interna de P. columella pode ter associação direta com o desenvolvimento de F. hepatica.
Subject(s)
Animals , Snails/parasitology , Fascioliasis/veterinary , Hemocytes/parasitology , Fascioliasis/bloodABSTRACT
Abstract Stresses can be caused by multiple biotic and abiotic factors and their effects can affect both the biology and the immune system of insects. American cockroach Periplaneta americana (Linnaeus, 1758) (Blattaria: Blattidae) besides being an excellent model species, has great medical importance because it can act as a mechanical vector of several pathogens. This study aimed to evaluate the influence of starvation, dehydration and both stresses on weight, and total and differential haemocyte count in P. americana adults. Each specimen was isolated in glass flasks containing or not food and/or water. They were weighed periodically. Another group received water for 24 h after the end of stress period. In the immunologic bioassay, we counted their haemocytes after the final weighing. All stresses reduced the insect weight, especially when the stresses were combined. Females of the control group gained weight and males had it unaltered. Different stress conditions and time did not influence on total haemocyte count. Insects without food and water had the proportion of prohaemocytes increased and plasmatocytes decreased. This study can serve as a basis of further studies of bioecology, behaviour and the ability of resisting insecticides, besides serving as a model to studies in other insect species.
Resumo Os estresses podem ser causados por múltiplos fatores bióticos e abióticos e seus efeitos podem afetar tanto a biologia como o sistema imune dos insetos. A barata-americana Periplaneta americana (Linnaeus, 1758) (Blattaria: Blattidae) além de ser uma excelente espécie modelo, tem grande importância médica, pois pode atuar como vetor mecânico de diversos patógenos. O objetivo desse estudo foi avaliar a influência da inanição, desidratação e ambos os estresses sobre o peso e o número total e diferencial de hemócitos em adultos de P. americana. Cada espécime foi isolado em frascos de vidro contendo ou não alimento e/ou água. Eles foram pesados periodicamente. Outro grupo recebeu água por 24 h após o término do período de estresse. Nos ensaios imunológicos, foram contados os seus hemócitos após a última pesagem. Todos os estresses reduziram o peso dos insetos, especialmente quando os estresses foram combinados. As fêmeas do grupo controle ganharam peso e os machos tiveram seu peso inalterado. As diferentes condições de estresse e tempo não influenciaram no número total de hemócitos. Os insetos sem alimento e água tiveram a proporção de pró-hemócitos aumentada e a de plasmatócitos reduzida. Esse estudo pode servir como base para estudos posteriores de bioecologia, comportamento e da habilidade de resistir aos inseticidas químicos, além de servir como modelo para estudos em outras espécies de insetos.
ABSTRACT
A esquistossomose mansônica ainda constitui um grave problema de saúde pública no Brasil e, portanto, o conhecimento dos diversos aspectos da interação Schistosoma mansoni-Biomphalaria, são pertinentes e relevantes como subsídios à medidas de controle e prevenção desta parasitose. Estudos in vitro têm mostrado que a suscetibilidade dos hospedeiros intermediários de S. mansoni, Biomphalaria straminea e Biomphalaria glabrata está relacionado à presença de lectinas. Importante transmissor da Esquistossomose no Brasil, B. straminea apresenta baixos índices de infecção em condições experimentais. Apesar disto, existem poucos estudos a respeito das características morfológicas e do comportamento in vitro dos hemócitos deste molusco frente à infecção por S. mansoni. Com o objetivo de caracterizar a resposta hemocitária de B. straminea (cepa Souza-PB) expostas a miracídios de S. mansoni, os moluscos foram expostos em massa e expostos individualmente a cinco miracídios. Exemplares de B. glabrata foram utilizadas como controle positivo. A hemolinfa foi coletada, corada em Azul de Tripan e os hemócitos foram contados em câmara de Neubauer. Alguns hemócitos foram colocados em placa de cultura para observação da interação das células com os parasitos e outros foram submetidos à marcação por lectinas fluoresceinadas de Griffonia simplicifolia e Lens culinaris conjugadas a FITC. As imagens foram obtidas e gravadas através de microscópio AxioObserver e câmera McR5 Zeiss. Os moluscos expostos em massa foram sacrificados logo após a penetração inicial do parasito (0 minuto), 24, 48, 72 horas e 30 dias após exposição (dpe)...
Schistosomiasis still remain as an important parasitic disease under the public health point of view.Thus, studies that involve the interaction between Schistosoma mansoni-Biomphalaria are pertinentand useful to the disease prevention and control. In vitro studies have shown that the susceptibility ofBiomphalaria straminea and Biomphalaria glabrata, intermediate hosts of Schistosoma mansoni, isrelated to the presence of lectins. As an important carrier of schistosomiasis in Brazil, B. stramineapresents low infection rates under laboratory conditions. Despite of that, there are few studiesregarding the morphological features and in vitro behavior of this mollusc's haemocytes challenged byS. mansoni miracidia. For this purpose, we analyzed the haemocyte response of B. straminea (Sousa PB strain) challenged by the parasite, so the molluscs were put under mass exposure and individualexposure to five miracidia. B. glabrata molluscs were used as positive controls. The molluscs had theirhaemolymph drawn, the haemocytes were stained in Trypan Blue and counted in Neubauer chamber.Some haemocytes were put into cell culture plates in order to observe the interaction between thecells and the parasites and other cells were stained by FITC conjugated lectins from Griffoniasimplicifolia and Lens culinaris. The images and films were made at the microscope AxioObserver withMcR5 camera from Zeiss. The mass exposed molluscs were killed at 0 minutes (first penetration of themiracidia), 24, 48, 72 hours and 30 days after exposure (dae)...
Subject(s)
Humans , Host-Parasite Interactions , Biomphalaria/parasitology , Schistosoma mansoni , Hemocytes , LectinsABSTRACT
In molluscs, internal defence against microorganisms is performed by a single cell type, i.e., the haemocyte or amoebocyte. The origin of these cells in Biomphalaria glabrata was initially thought to be localised within the vasculo-connective tissue. More recently, origin from a single organ, termed the amoebocyte-producing organ (APO), has been postulated based on the occurrence of hyperplasia and mitoses during Schistosoma mansoni infection. The present investigation represents a histological, immuno-histochemical and ultra-structural study of the B. glabrata APO, whereby histological identification was facilitated by means of collecting epithelial basophilic cells. These cells were comprised of single-cell layers that cover a portion of the stroma, which contains many small, round cells and haemolymph sinuses, as well as a small area of the pericardial surface of the reno-pericardial region. On occasion, this epithelial component vaguely resembled the vertebrate juxtaglomerular apparatus, which reinforces its presumed relationship to the kidney. Both in normal and infected molluscs, mitoses were only occasionally found. The present quantitative studies failed to demonstrate the presence of APO cellular hyperplasia, either in normal or schistosome-infected B. glabrata. Conversely, several structural details from the APO region in B. glabrata were found to be consistent with the hypothesis that the APO is a filtration organ, i.e., it is more closely related to the kidney rather than the bone marrow, as has been suggested in the literature.