Biotic potential and reproductive parameters of Spodoptera cosmioides (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae) in the laboratory / Potencial biótico e parâmetros reprodutivos de Spodoptera cosmioides (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae) em laboratório

Abstract In this study we evaluate the biotic potential and reproductive parameters of Spodoptera cosmioides (Walker, 1858) under controlled conditions (25 ± 1 °C, 70 ± 10% RH and 14 hour photophase). Females, on average, (14.433 days) did not live significantly longer than their male counterparts (13.100 days). The mean durations of the pre-oviposition, oviposition and post-oviposition periods were 2.767, 10.600 and 1.067 days, respectively. The mean fecundity of females was 5,073.533 eggs and the mean fertility was 5,021.027 larvae. On average, females copulated 1.167 times. Fecundity was positively correlated with the number of copulations (r = 0.583, P <0.001). The number of copulations, however, was negatively correlated whit the duration of the pre-oviposition (r = -0.560, P = 0.007) and oviposition (r = -0.479, P = 0.048) periods, and overall longevity (r = -0.512, P = 0.031). The biotic potential was estimated at 6.547 x 1021 individuals/female/year. The net reproductive rate (Ro) was 2,193.722 times per generation and the mean generation time (T) was 46.407 days. The intrinsic rate of increase (rm) was 0.166, with a finite rate of increase (λ) of 1.180, per week.

Resumo Neste estudo avaliamos o potencial biótico e parâmetros reprodutivos de Spodoptera cosmioides (Walker, 1858) em condições controladas (25 ± 1 °C, 70 ± 10% UR e 14 horas de fotofase). Em média, as fêmeas (14,433 dias) não viveram significativamente mais do que os machos (13,100 dias). A duração média dos períodos de pre-oviposição, oviposição e pós-oviposição foram 2,767; 10,600 e 1,067 dias, respectivamente. A fecundidade média das fêmeas foi de 5.073,533 ovos e a fertilidade média foi de 5.021,027 larvas. Em média, as fêmeas copularam 1,167 vezes. A fecundidade correlacionou-se positivamente com o número de cópulas (r = 0,583; P <0,001). Entretanto, o número de cópulas correlacionou-se negativamente com a duração dos períodos de pré-oviposição (r = -0,560; P = 0,007), oviposição (r = -0,479; P = 0;048) e a longevidade (r = -0,512; P = 0,031). O potencial biótico foi estimado em 6,547 x 1021 indivíduos/fêmea/ano. A taxa líquida de reprodução (Ro) foi de 2.193,722 vezes por geração e o tempo médio de cada geração (T) foi de 46,407 dias. A taxa intrínseca de crescimento (rm) foi 0,166, com uma taxa finita de aumento (λ) de 1,180, por semana.

Biotic potential and reproductive parameters of Spodoptera cosmioides (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae) in the laboratory

Abstract In this study we evaluate the biotic potential and reproductive parameters of Spodoptera cosmioides (Walker, 1858) under controlled conditions (25 ± 1 °C, 70 ± 10% RH and 14 hour photophase). Females, on average, (14.433 days) did not live significantly longer than their male counterparts (13.100 days). The mean durations of the pre-oviposition, oviposition and post-oviposition periods were 2.767, 10.600 and 1.067 days, respectively. The mean fecundity of females was 5,073.533 eggs and the mean fertility was 5,021.027 larvae. On average, females copulated 1.167 times. Fecundity was positively correlated with the number of copulations (r = 0.583, P 0.001). The number of copulations, however, was negatively correlated whit the duration of the pre-oviposition (r = -0.560, P = 0.007) and oviposition (r = -0.479, P = 0.048) periods, and overall longevity (r = -0.512, P = 0.031). The biotic potential was estimated at 6.547 x 1021 individuals/female/year. The net reproductive rate (Ro) was 2,193.722 times per generation and the mean generation time (T) was 46.407 days. The intrinsic rate of increase (rm) was 0.166, with a finite rate of increase () of 1.180, per week.

Resumo Neste estudo avaliamos o potencial biótico e parâmetros reprodutivos de Spodoptera cosmioides (Walker, 1858) em condições controladas (25 ± 1 °C, 70 ± 10% UR e 14 horas de fotofase). Em média, as fêmeas (14,433 dias) não viveram significativamente mais do que os machos (13,100 dias). A duração média dos períodos de pre-oviposição, oviposição e pós-oviposição foram 2,767; 10,600 e 1,067 dias, respectivamente. A fecundidade média das fêmeas foi de 5.073,533 ovos e a fertilidade média foi de 5.021,027 larvas. Em média, as fêmeas copularam 1,167 vezes. A fecundidade correlacionou-se positivamente com o número de cópulas (r = 0,583; P 0,001). Entretanto, o número de cópulas correlacionou-se negativamente com a duração dos períodos de pré-oviposição (r = -0,560; P = 0,007), oviposição (r = -0,479; P = 0;048) e a longevidade (r = -0,512; P = 0,031). O potencial biótico foi estimado em 6,547 x 1021 indivíduos/fêmea/ano. A taxa líquida de reprodução (Ro) foi de 2.193,722 vezes por geração e o tempo médio de cada geração (T) foi de 46,407 dias. A taxa intrínseca de crescimento (rm) foi 0,166, com uma taxa finita de aumento () de 1,180, por semana.

Reproductive potential of Spodoptera eridania (Stoll) (Lepidoptera: Noctuidae) in the laboratory: effect of multiple couples and the size / Potencial reprodutivo de Spodoptera eridania (Stoll) (Lepidoptera: Noctuidae) em laboratório: efeito de múltiplos casais e do tamanho

Abstract This study aimed to evaluate the effect of keeping three couples in the same cage, and the size of adults emerged from small, medium-sized and large pupae (278.67 mg; 333.20 mg and 381.58 mg, respectively), on the reproductive potential of S. eridania (Stoll, 1782) adults, under controlled conditions (25 ± 1 °C, 70% RH and 14 hour photophase). We evaluated the survival, number of copulations, fecundity and fertility of the adult females. The survival of females from these different pupal sizes did not differ statistically, but the survival of males from large pupae was statistically shorter than from small pupae. Fecundity differed significantly and correlated positively with size. The number of effective copulations (espematophores) and fertility did not vary significantly with pupal size. Our results emphasize the importance of indicating the number of copulations and the size of the insects when reproductive parameters are compared.

Resumo Este estudo objetivou avaliar o efeito de confinar três casais em cada gaiola e o tamanho de adultos emergidos de pupas pequenas, medias e grandes (278,67 mg, 333,20 mg e 381,58 mg, respectivamente), sobre o potencial reprodutivo de S. eridania (Stoll, 1782), em condições controladas (25 ± 1 °C, 70% UR e 14 horas de fotofase). Avaliou-se a sobrevivência, o número de cópulas, fecundidade e fertilidade dos adultos. A sobrevivência não diferiu significativamente entre fêmeas provenientes de pupas de diferentes tamanhos, mas os machos oriundos de pupas grandes tiveram sobrevivência significativamente menor que os demais tamanhos. A fecundidade diferiu significativamente e correlacionou-se positivamente com o tamanho. O número de cópulas (espematóforos) e a fertilidade não variaram em função do peso pupal. Os resultados enfatizam a importância de indicar o número de cópulas e o tamanho dos insetos estudados para que comparações entre os parâmetros reprodutivos possam ser efetuadas.

Histology and ultrastructure of male reproductive system of the Indian Spiny lobster Panulirus homarus (Decapoda: Palinuridae) / Histología y ultraestructura del sistema reproductor masculino de la langosta espinosa de la India Panulirus homarus (Decapoda: Palinuridae)

The spiny lobster Panulirus homarus, distributed along the Southeast and Southwest coasts of India, is an important commercial species having mariculture potential. Despite its importance, the structural and ultrastructure features of male gonads from this species have received scarce attention. Hence this study was aimed to describe the male reproductive tract of the species, using standard histological and electron microscopy techniques. Gonads from 94 specimens of P. homarus ranging in carapace length 37mm-92mm from vizhinjam (Southwest coast of India.) were obtained and processed for the study (Histology-70 numbers & ultrastructure-24 numbers). The male reproductive system consists of paired testis and vas deferens located in the cephalothoracic region. Macroscopically, the reproductive tract was observed in lobsters >35mm carapace length. In immature testis, spermatogonia were seen which measured 6.9-13.8µm in diameter and in the mature testis primary (5.4-5.9µm) and secondary spermatocytes (2.8-3µm) and spermatids (2.2-2.4µm) were present. Each vas deferens consists of proximal and distal portions. The spermatophoric mass begins formation in the proximal vas deferens. In the distal vas deferens the spermatophoric mass containing the spermatozoa are arranged in packets towards the periphery by the gelatinous matrix produced by the typhlosole. Ultrastructurally, the spermatogonia have lamina, nucleus and mitochondria like bodies, the primary spermatocytes have nucleus, dense chromatin and vacuolated cytoplasm and the spermatids have mitochondria, endoplasmic reticulum and centrioles. The endoplasmic reticulum and the nuclear envelope in the spermatids form the acrosome. The radial arms with microtubules are formed in association with the dense endoplasmic reticulum, near the nucleus. The sperm has a spherical structure with the nucleus, lamellar region, spikes and acrosome. This is the first comprehensive report of the structure of the male gametes and spermatogenesis in P. homarus from Indian waters.Rev. Biol. Trop. 62 (2): 533-541. Epub 2014 June 01.

La langosta espinosa Panulirus homarus, distribuida a lo largo de las costas sudeste y sudoeste de la India, es una especie de importancia comercial con gran potencial para la mari-cultura. A pesar de su importancia, las características estructurales y ultraestructurales de las gónadas masculinas de esta especie han sido poco estudiadas. Debido a esto, el objetivo de este estudio fue describir el aparato reproductor masculino de dicha especie, utilizando técnicas convencionales de microscopía histológica y electrónica. Se procesaron 94 ejemplares de P. homarus de vizhinjam (costa suroeste de la India) (70 individuos para histología y 24 para ultraestructura), cuyos caparazones variaron de 37 mm a 92 mm de longitud. El sistema reproductor masculino de esta especie consistió en un par de testículos y un conducto deferente situados en la región céfalo-torácica. Macroscópicamente, el aparato reproductor se observó en langostas con una longitud de caparazón >35mm. En testículos inmaduros, la espermatogonia midió 6.9-13.8μm de diámetro y se encontró presente en los testículos maduros primarios (5.4-5.9μm), espermatocitos secundarios (2.8 a 3 μm) y espermátidas (2.2-2.4μm). Cada conducto deferente consistió de porciones proximales y distales. La formación de la masa espermatofórica comienza en los conductos deferentes proximales. En el conducto deferente distal espermatofórico, la masa que contiene los espermatozoides está dispuesta en paquetes hacia la periferia, en una matriz gelatinosa producida por el tiflosol. Ultraestructuralmente, las espermatogonias presentan una lámina, núcleo y mitocondrias, los espermatocitos primarios tienen núcleo, cromatina densa y citoplasma vacuolado, mientras que las espermátidas tienen mitocondrias, retículo endoplasmático y centríolos. En las espermátidas, el retículo endoplásmico y la envoltura nuclear forman el acrosoma. Los brazos radiales con microtúbulos se forman en asociación con el retículo endoplásmico denso, cerca del núcleo. El esperma presenta una estructura esférica con el núcleo, la región laminar, las espinas y el acrosoma. Este documento constituye el primer informe exhaustivo de la estructura de los gametos masculinos y espermatogénesis en P. homarus de la India.

Biotic potential and reproductive parameters of Spodoptera eridania (Stoll) (Lepidoptera, Noctuidae) in the laboratory

Biotic potential and reprodutcive parameters of Spodoptera eridania (Stoll) (Lepidoptera, Noctuidae) in the laboratory: This study aimed to evaluate the biotic potential and reproductive parameters of Spodoptera eridania (Stoll, 1782) under controlled conditions (25 ± 1ºC, 70 ± 10% RH and 14 hour photophase). The longevity, pre-, post- and oviposition periods, fecundity and fertility of 15 couples was evaluated. The longevity of females (10.80 days) was not significantly higher than those of males (9.27 days). The mean durations of the pre, post and oviposition periods were 2.067, 0.600 and 8.133 days, respectively. The mean fecundity per female was 1,398 eggs and the mean fertility was 1,367.50 larvae. On average, females copulated 1.133 times. A strong positive correlation was observed between the number of mating and fecundity (r = 0.881, P <0.001). However a strong negative correlation was observed between the number of copulations and the duration of the pre-oviposition period (r = -0.826, P = 0.002) and longevity (r = -0.823, P = 0.001). The biotic potential of S. eridania was estimated at 1.894 x 10(25) individuals/female/year. The net reproductive rate (Ro) was 560.531 times per generation and the mean generation time (T) was 35.807 days. The intrinsic rate of increase (rm) was 0.177, with a finite rate of increase (l) of 1.193, per week.

Métodos de extrusão manual e elétrica dos espermatóforos de reprodutores selvagens do camarão-rosa Farfantepenaeus paulensis (Decapoda: Penaeidae) / Manual and electrical spermatophore extrusion methods of the pink shrimp Farfantepenaeus paulensis (Decapoda: Penaeidae) wild broodstock

O presente estudo comparou os métodos manual e elétrico de extrusão do espermatóforo do camarão-rosa Farfantepenaeus paulensis com o objetivo de verificar se os métodos de extrusão exercem influência na quantidade de células espermáticas e na regeneração de novos espermatóforos. Os machos foram extrusados no início (dia zero) e no final do experimento (dia 43) para verificação da eficiência dos métodos no processo de regeneração. A extrusão manual foi realizada por meio de pressão na região do quinto par de pereiópodos e o método elétrico com uso de eletrodo para transmissão de impulso elétrico de 9 volts na mesma região. Os dois métodos foram considerados eficientes, não sendo encontradas diferenças significativas entre estes (P>0,05) para o número de células espermáticas. Entretanto, foi verificada, no final do experimento, a perda de peso corporal, peso de espermatóforo e menor índice espermatossomático (IES) (P<0,05) nos animais submetidos a extrusão do espermatóforo por estímulo elétrico. Os valores médios finais (±DP) do número de espermatozóides foram 1,46 (±0,84) e 3,25 milhões (±2,12) para os tratamentos com método elétrico e manual, respectivamente. Os resultados indicam que ambos os métodos podem ser utilizados para a coleta inicial de espermatóforos e testes de qualidade de espermatozóide. Entretanto, para a reutilização dos machos após a extrusão inicial do espermatóforo, o método manual é mais indicado pela manutenção do número de células espermáticas, peso do espermatóforo, peso corporal e índice espermatossomático após a regeneração.

The present study compared manual and electrical methods to extrude the spermatophore of the pink shrimp Farfantepenaeus paulensis aiming to analyze their influence on the number of spermatic cells and spermatophore regeneration. The males were extruded in the beginning (day zero) and in the end (43rd day) of the experiment to evaluate the efficiency of these methods in the regeneration process. For the extrusion, a gentle pressure was applied manually in the fifth pair of pereiopods or electrically by a 9 volt pulse in the same area. Both methods were efficient in removing the spermatophore and no significant differences were found (P>0.05) in the number of sperm cells. Nevertheless, significant decreases (P<0.05) in the body weight, spermatophore weight and spermatosomatic index (ESI) at the end of the experimental period were observed by using the electrical stimulation. The mean values (±SD) of the number of sperm cells were 1.46 (±0.84) and 3.25 (±2.12) millions for the electrical and manual treatments, respectively. Results indicate that both methods may be applied to collect initial samples of spermatophores as well as for sperm quality testing. However, when previously spermatophore-extruded males are to be used, the manual method is indicated as the number of spermatic cells, spermatophore weight, body weight, and ESI are maintained after regeneration.

Influência da temperatura na freqüência de cópula de Anticarsia gemmatalis Hübner e Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) / Temperature effects on the mating frequency of Anticarsia gemmatalis Hüebner and Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae)

This paper deals with the influence of temperature on the mating frequency of two lepidopterans, Anticarsia gemmatalis Hübner and Spodoptera frugiperda (J.E. Smith), which use different strategies of allocation, and with the utilization of nutrients for their reproductive activities. The insects were reared on artificial diets at 25ºC, and the adults were exposed to five temperatures (15, 20, 25, 30, and 35ºC) to observe the influence of each temperature on their mating frequency, fecundity, fertility and longevity. The temperature affectedthe mating frequency of both species, being more evident at 15ºC and 35ºC, mainly for A. gemmatalis, which presented a drastic reduction on mating activities. The highest number of matings were observed from 20ºC to 30ºC, with S. frugiperda presenting mating activity (0-8) much higher than that of A. gemmatalis (0-2), but no correlation was observed among the number of matings and all other biological parameters evaluated (fecundity, fertility and longevity). However, S. frugiperda showed a positive correlation between fecundity and mating activity of females (r = 0.589; P = 0.003) at 25ºC. The highest fecundities were observed at temperatures from 20ºC to 30ºC for S. frugiperda and at 25ºC for A. gemmatalis. For both species, the longevity of males and females decreased as temperature increased.

Este trabalho estudou a influência da temperatura na freqüência de cópula de Anticarsia gemmatalis Hübner e Spodoptera frugiperda J. E. Smith, que empregam diferentes estratégias de alocação, e a utilização de nutrientes para suas atividades reprodutivas. Os insetos foram criados em dieta artificial a 25ºC, sendo a influência da temperatura na freqüência de cópula, fecundidade, fertilidade e longevidade de adultos avaliada em cinco temperaturas (15, 20, 25, 30 e 35ºC). A temperatura afetou a freqüência de cópula de ambas as espécies, sendo o seu efeito mais evidente nas temperaturas extremas estudadas (15ºC e 35ºC), principalmente, para A. gemmatalis, que apresentou redução drástica em sua atividade de cópula. Temperaturas intermediárias (20ºC a 30ºC) permitiram o maior número de cópulas, com S. frugiperda apresentando (até oito cópulas) atividade de cópula muito superior à de A. gemmatalis (até duas cópulas). Mesmo com a variação encontrada na atividade de cópula nas diferentes temperaturas, não foi verificada correlação entre o número de cópulas e os demais parâmetros biológicos observados (fecundidade, fertilidade e longevidade), com exceção da fecundidade de S. frugiperda a 25ºC, que apresentou correlação positiva com a atividade de cópula nessa temperatura (r = 0,589; P = 0,003), indicando que as alterações na atividade reprodutiva desse inseto foram decorrentes, basicamente, de sua resposta à temperatura. Fêmeas de S. frugiperda foram mais fecundas nas temperaturas entre 20ºC e 30ºC e as de A. gemmatalis a 25ºC. A longevidade de ambos os sexos decresceu com o aumento da temperatura para as duas espécies estudadas.

Formación inicial de los espermatofóros en el testículo del cangrejo Uca uruguayensis (Brachyura: Ocypodidae) / Initial formation of spermatophores in the testicles of the crab Uca uruguayensis (Brachyura: Ocypodidae)

The functional anatomy of the male reproductive system of Uca uruguayensis from Mar Chiquita lagoon, (37º45' S, 57º26' W), Argentina, was known only from optical icroscopy. The present study describes the participation of vas deferens regions in spermatophore formation. A detailed description of the functional morphology of the different regions of the testicular lobes was carried out using both light and scanning electron microscopy. Spermatophore formation begins at the base of the testicular lobe. In most brachyuran species, the spermatophore starts formation when spermatozoa move from the collecting ducts of the testis to the vas deferens. However, in U. uruguayensis observations suggest that the formation of the spermatophore walls occurred in the terminal region of the testis, and that the spermatophore was formed at the junction of the testis and the vas deferens.

La anatomía funcional del sistema reproductor de los machos de Uca uruguayensis de la población de la laguna de Mar Chiquita (37º45' S, 57º26' W), Argentina, ha sido previamente estudiada empleando microscopía óptica. En el presente estudio se demostró la intervención del vaso deferente, en sus distintas regiones, en la formación del espermatóforo y la inclusión del fluido espermático. Se amplía la descripción de la morfología funcional de las regiones de los lóbulos testiculares (empleando también microscopía electrónica de barrido). La formación de los espermatóforos se inicia en la base del lóbulo testicular. El mecanismo descrito hasta el momento para la mayor parte de las especies de braquiuros postula que los espermatóforos comienzan a formarse cuando los espermatozoos pasan de los colectores del testículo al vaso deferente. Nuestras observaciones sugieren sin embargo, que en esta especie la formación de la pared del espermatóforo se inicia en la base de los lóbulos testiculares, y que los espermatóforos están completamente formados en la unión de los testículos y el vaso deferente anterior.

Histological and histochemical characterization of the secretory cells of Choeradoplana iheringi Graff, 1899 (Platyhelminthes: Tricladida: Terricola)

The present study aims at providing a detailed description of the histology, as well as the first histochemical characterization, of the secretory cells of the epidermis, pharynx, and copulatory organs of Choeradoplana iheringi, in order to give further support to studies on the physiology of these organs. The secretory cells are distinguished on the basis of secretion morphology and its staining properties, using trichrome methods and histochemical reactions. Four cell types open through the epidermis of Ch. iheringi, three of them secreting basic protein and a fourth containing glycosaminoglycan mucins. The epidermal lining cells store glycogen. In the pharynx, four secretory cell types were distinguished. Two types produce glycoprotein, a third type secretes basic protein, and another one produces glycosaminoglycan mucins. In the male copulatory organs, the prostatic vesicle receives four secretory cell types containing basic protein, except for one type which produces glycoprotein. The two secretory cell types opening into the male atrium secrete, respectively, glycoprotein, and glycosaminoglycan mucins. In the female copulatory organs, the female atrium and its proximal diverticulum, the vagina, receive two types of secretory cells producing, respectively, basic protein and glycosaminoglycan mucins. Another secretory cell type constitutes the so-called shell glands which open into the common glandular duct, secreting basic protein. The lining cells of the male and female atria produce a mucous secretion containing glycosaminoglycans. In addition, the lining epithelium of the female atrium presents an apical secretion of a proteic nature. The occurrence of a kind of spermatophore is reported for the first time for a species of Choeradoplana. This structure is located in the male or female atria in different specimens, and characterized by erythrophil, xanthophil, and/or mixed secretions associated with sperm.

O presente estudo tem por objetivo fornecer detalhada descrição da histologia e a primeira caracterização histoquímica das células secretoras da epiderme, da faringe e do aparelho reprodutor de Ch. iheringi, visando a propor estudos da fisiologia desses órgãos. As células secretoras foram diferenciadas com base na morfologia da secreção e em sua coloração, com métodos tricrômicos e reações histoquímicas. Quatro tipos de células secretoras desembocam na epiderme de Ch. iheringi, sendo três com secreção protéica básica e uma do tipo mucoso, contendo glicosaminoglicanas. As células de revestimento que compõem a epiderme armazenam glicogênio. Na faringe, quatro tipos de células secretoras são observadas: duas produzem secreção de natureza glicoprotéica, uma apresenta secreção protéica básica e uma secreta glicosaminoglicanas. No aparelho copulador masculino, em sua vesícula prostática desembocam quatro tipos de células secretoras, as quais contêm secreção protéica básica, excetuando uma cuja secreção é de natureza glicoprotéica. O átrio masculino recebe a desembocadura de dois tipos de células secretoras, um tipo contendo secreção glicoprotéica e outro, glicosaminoglicanas. No aparelho copulador feminino, o átrio feminino e seu divertículo ental, a vagina, recebem a desembocadura de dois tipos de células secretoras, que produzem, respectivamente, proteína básica e glicosaminoglicanas. Um outro tipo de célula secretora constitui as chamadas glândulas da casca, que desembocam no ducto glandular comum e secretam proteína básica. As células de revestimento dos átrios masculino e feminino produzem secreções mucosas constituídas por glicosaminoglicanas. O epitélio de revestimento do átrio feminino apresenta, ainda, um tipo diferenciado de secreção protéica acumulada apicalmente. A ocorrência de um tipo de espermatóforo é registrada pela primeira vez para uma espécie de Choeradoplana. Tal estrutura foi observada em três espécimes, ocorrendo no átrio masculino ou feminino, sendo caracterizada pela associação de espermatozóides com secreções eritrófilas, xantófilas e/ou mistas.