Trypanosoma evansi (Kinetoplastida: Trypanosomatidae) in capybaras ( Hydrochoerus hydrochaeris ): prevalence, effect and sexual selection / Trypanosoma evansi(Kinetoplastida: Trypanosomatidae) en capibaras (Hydrochoerus hydrochaeris):prevalencia, efecto y selección sexual

AbstractParasites play a crucial role in the ecology of animals. They also appear to be important in mechanisms underlying sexual selection processes. In this article we study the prevalence, effect and potential role in sexual selection of the protozoon Trypanosoma evansi in capybaras, Hydrochoerus hydrochaeris. We collected our samples from the annual capybara cull of a ranch in Venezuela, using the volume of the snout scent gland as an indicator of dominance; the residuals of body weight as indicators of condition; and the residuals of the spleen mass as indicators of immune function. Overall prevalence was 30.9 % (N= 97) with no difference between males and females, and no relation between infection with T. evansi and condition. However, we found that infected animals had larger spleens (residuals), indicating an immunological cost of the infection. Furthermore, males with larger snout scent glands (more dominant) were less likely to be infected than males with smaller glands (less dominant), suggesting that by choosing males with a large glands, females may be using the gland as an indicator of health, which is consistent with the "good genes" view of sexual selection. Rev. Biol. Trop. 65 (1): 229-237. Epub 2017 March 01.

ResumenLos parásitos juegan un papel crucial en la ecología de todos los animales. También parecen ser importantes en los mecanismos subyacentes a la selección sexual. En este artículo estudiamos la prevalencia, el efecto y el papel potencial en procesos de selección sexual del protozoario Trypanosoma evansi sobre el capibara (chigüire o carpincho), Hydrochoerus hydrochaeris. Recolectamos las muestras en una finca ganadera en Venezuela donde se lleva a cabo la matanza anual de capibaras para aprovechar su carne. Usamos el volumen de la glándula del hocico (el "morrillo") como indicador de dominancia; los residuales del peso como indicadores de condición física; y los residuales del peso del bazo como indicadores de la función inmunológica. La prevalencia total fue de 30.9 % (N= 97) y no encontramos diferencia entre machos y hembras ni tampoco detectamos correlación entre estado de infección y condición física. Sin embargo, encontramos que los animales infectados tenían el bazo inflamado, lo que indica un costo inmunológico de la infección. Además los machos con morrillos más grandes (más dominantes) tendían a estar menos infectados que los machos con morrillos más pequeños (subordinados), lo cual sugiere que al escoger machos con morrillos grandes, las hembras pueden estar escogiendo machos saludables, lo cual es consistente con la visión "buenos genes" de la selección sexual.

Histologia e histoquímica do tubo digestório de Phrynops geoffroanus (Testudines, Chelidae) / Histology and histochemistry of the digestive tract of Phrynops geoffroanus (Testudines, Chelidae)

Phrynops geoffroanus is the omnivorous chelonian with widest geographical distribution in South America. This work describes the histology and histochemistry of the digestive tube of this species, to relate the characteristics of these organs to the species' eating habit. The esophagus, stomach and intestine of four specimens were fixed in 10% formal and embedded in paraffin by routine histological techniques. Afterwards, 5-µm sections were stained with hematoxylin-eosin (HE), periodic acid-Schiff (PAS) and alcian blue (AB) pH 0.4 and 2.5. The tube is formed by the mucosa, submucosa, muscular and adventitia or serosa layers. The mucosa layer of the esophagus and stomach is lined with a simple cylindrical epithelium with mucus-secreting cells, where are intraepithelial glands inserted in the portion of the esophagus and gastric fossettes emptying into glands in the stomach. The stomach is divided into an anterior, middle and posterior region, according to the depth of the fossettes and the concentration of gastric glands. The intestine is lined by a simple cylindrical epithelium with striated boundaries and goblet cells and is divided into an anterior and posterior regions, according to the pattern of folds of the mucosa layer and the number of goblet cells. Reactivity to PAS and AB is observed in the entire tube. Smooth muscle fibers are present in mucosa layer of all the segments. The muscular layer is formed by two sub-layers of smooth muscle, except for the posterior stomach. This study will help understanding of the digestive physiology of P. geoffroanus and provide data for comparative analyzes with other turtles.

Phrynops geoffroanus é o quelônio onívoro com mais ampla distribuição geográfica na América do Sul. Este trabalho descreve a histologia e histoquímica do tubo digestório desta espécie, relacionando as características dos órgãos com seu hábito alimentar. O esôfago, estômago e intestino de quatro espécimes foram fixados em formol 10% e incluídos em parafina por técnica histológica de rotina. Depois, cortes de 5 µm de espessura foram corados com hematoxilina-eosina (HE), ácido periódico de Schiff (PAS) e alcian blue (AB) pH 0.4 e 2.5. O tubo é formado pelas camadas mucosa, submucosa, muscular e adventícia ou serosa. A mucosa do esôfago e do estômago é revestida pelo epitélio simples cilíndrico com células mucossecretoras, onde estão inseridas glândulas intraepiteliais na porção do esôfago e fossetas gástricas desembocando em glândulas no estômago. O estômago divide-se em anterior, médio e posterior, de acordo com a profundidade das fossetas e a concentração de glândulas gástricas. O intestino é revestido pelo epitélio simples cilíndrico com borda estriada e células caliciformes e divide-se em anterior e posterior, de acordo com o padrão de dobramentos da mucosa e o número de células caliciformes. Reatividade ao PAS e AB é observada em todo o tubo. Fibras musculares lisas estão presentes na camada mucosa de todos os segmentos. A camada muscular é formada por duas subcamadas de músculo liso, exceto na porção posterior do estômago. Este estudo ajudará no entendimento da fisiologia digestiva da espécie investigada e fornecerá dados para análises comparativas com outros quelônios.

Histochemical and ultrastructural evidence of lipid secretion by the silk gland of the sugarcane borer Diatraea saccharalis (Fabricius) (Lepidoptera: Crambidae)

The silk gland in Lepidoptera larvae is responsible for the silk production used for shelter or cocoon construction. The secretion of fibroin and sericin by the different silk gland regions are well established. There are few attempts to detect lipid components in the insect silk secretion, although the presence of such element may contribute to the resistance of the shelter to wet environment. This study characterizes the glandular region and detects the presence of lipid components in the secretion of the silk gland of Diatraea saccharalis(Fabricius). The silk gland was submitted to histochemical procedure for lipid detection or conventionally prepared for ultrastructural analyses. Lipid droplets were histochemically detected in both the apical cytoplasm of cell of the anterior region and in the lumen among the microvilli. Ultrastructural analyses of the anterior region showed lipid material, visualized as myelin-like structures within the vesicular Golgi complex and in the apical secretory globules, mixed up with the sericin; similar material was observed into the lumen, adjacent to the microvilli. Lipids were not detected in the cells neither in the lumen of the posterior region. Our results suggest that the silk produced by D. saccharalis has a minor lipid content that is secreted by the anterior region together with the sericin.

A glândula da seda de larvas de Lepidoptera é responsável pela produção da seda usada na construção do casulo ou do abrigo. A secreção de fibroína e sericina pelas diferentes regiões da glândula da seda está bem estabelecida. Existem poucos trabalhos tentando identificar componentes lipídicos na secreção de seda de insetos, embora a presença desse componente contribua para a resistência da seda a ambiente úmidos. Este estudo teve como objetivo identificar a presença de componente lipídico na secreção da glândula da seda de larvas de Diatraea saccharalis (Fabricius), bem como caracterizar a região glandular responsável pela secreção. A glândula da seda foi submetida a procedimentos histoquímicos para detecção de lipídeos e convencionalmente preparada para análise ultra-estrutural. Gotas lipídicas foram histoquimicamente detectadas no citoplasma apical de células da região anterior e no lúmen, entre os microvilos. A análise ultra-estrutural da região anterior mostrou material lipídico, visualizado como figuras do tipo mielina dentro do complexo de Golgi vesicular e nos glóbulos secretores apicais, misturados com sericina; material semelhante foi observado dentro do lúmen, adjacente aos microvilos. Nenhum componente secretor lipídico foi detectado nas células ou no lúmen da região posterior. Os resultados sugerem que a seda produzida pela D. saccharalis tem, pelo menos, um discreto componente lipídico, que é secretado pela região anterior, junto com a sericina.

Análise morfológica da glândula de veneno de Apis mellifera L. (Hymenoptera: Apidae) em populações de Mato Grosso do Sul / Morphologic analysis of the venom gland of Apis mellifera L. (Hymenoptera: Apidae) in populations of Mato Grosso do Sul, Brazil

Em Apis mellifera L. a glândula de veneno (também conhecida como glândula ácida) é composta por células secretoras que circundam um canal que desemboca num reservatório sem musculatura. A glândula pode apresentar bifurcação apical. Neste trabalho foi registrada a freqüência de glândulas de veneno ramificadas em operárias de abelhas africanizadas provenientes de onze localidades do Mato Grosso do Sul. As relações entre o comprimento do ducto principal, o comprimento deste canal desde o reservatório até a inserção da ramificação, comprimento da ramificação (quando presente) e comprimento total da glândula também foram analisadas. A freqüência de glândulas ramificadas variou de 50 por cento a 83 por cento nas operárias provenientes das diferentes localidades, indicando que essa característica é plesiomórfica nessas abelhas. Os resultados da análise de funções discriminantes indicaram diferenças significativas na morfometria da glândula de veneno das abelhas das onze localidades (Wilks Lambda = 0,092; F(40,55) = 3,43; P < 0,001), permitindo assim uma diferenciação das populações que foram estudadas. Usando-se o teste de Mantel, verificou-se que não existe correlação significativa entre as características morfológicas e as distâncias geográficas para os locais avaliados (Mantel r = -0,006; P = 0,48). A elevada freqüência de operárias com glândula de veneno grande em todos os apiários considerados torna viável o desenvolvimento de um programa de seleção massal dirigida, para a obtenção de abelhas com glândulas de veneno mais longas, visando à produção comercial de veneno pelos apicultores daquelas localidades de Mato Grosso do Sul.

In Apis mellifera L. the venom gland (also called acid gland) is composed of secretory cells that surround a channel that opens into a reservoir devoid of musculature. This gland can present apical branching. In this study the frequency of branched venom glands in Africanized honeybee workers (A. mellifera) from eleven localities in the state of Mato Grosso do Sul was recorded. The relations among the length of the main duct, the length of the duct from the reservoir to the beginning of branching, the length of the branched segment (when present) and the total length of the gland were also analyzed. The frequency of branched glands varied from 50 percent to 83 percent in the workers, indicating that this characteristic is primitive in those bees. The results of the Analysis of Discriminant Functions indicated significant differences in the morphometrical segments of the venom gland (Wilks Lambda = 0.092; F (40, 55) = 3.43; P < 0.001), and permitted a differentiation of the populations studied. Using the Mantel test we verified that there does not exist a significant correlation between the morphologic characteristics and the geographical distance between the localities evaluated (Mantel r = -0.006, P = 0.48). The high frequency of workers with large venom gland in all the apiaries considered makes viable the development of a selection program in order to obtain bees with longer venom glands, aimed at the commercial production of venom by the beekeepers of those localities of Mato Grosso do Sul.

Morphological, chemical and developmental aspects of the Dufour gland in some eusocial bees (Hymenoptera, Apidae): a review

Morphological, chemical and developmental aspects of the Dufour gland in some eusocial bees (Hymenoptera, Apidae): a review. The present revision focused on the more recent data about the Dufour gland in some eusocial bees, taking in account general aspects of its morphology, secretion chemical nature, bio-synthetic pathway and development. Many functions have been attributed to this gland in eusocial bees, but none are convincing. With the new data about this gland, not only the secretion chemical pathway of the Dufour gland may be reasonable understood, as its function in some eusocial bees, especially Apis mellifera Linné, 1758, which has been extensively studied in the last years.

Aspectos morfológicos, químicos e do desenvolvimento da glândula de Dufour em algumas abelhas eussociais (Hymenoptera, Apidae): revisão. Esta revisão aborda os mais recentes dados sobre a glândula de Dufour em algumas abelhas eussociais, considerando aspectos gerais da sua morfologia, do seu desenvolvimento, da natureza química da sua secreção, assim como sua via bio-sintética. Muitas funções têm-se atribuído à glândula de Dufour nas abelhas eussociais, mas nenhuma suficientemente convincente. Os novos dados a respeito dessa glândula permitem não só conhecer razoavelmente bem a via bio-sintética como a função da secreção da glândula de Dufour em algumas abelhas eussociais, especialmente em Apis mellifera Linné, 1758, a qual tem sido extensivamente estudada nos últimos anos.

Relação entre o tamanho da glândula ácida e a quantidade de veneno produzido em abelha africanizada, Apis mellifera L. (Hymenoptera: Apidae), na região de Dourados, MS / Relation between the size of the acid gland and the quantity of venom produced in africanized bee, Apis mellifera L. (Hymenoptera: Apidae), in the region of Dourados, MS, Brazil

O cruzamento das abelhas africanas com as européias no Brasil resultou num híbrido altamente defensivo. A glândula ácida é importante na expressão dessa característica, por ser responsável pela produção do veneno. Variações morfológicas na glândula poderiam influenciar na quantidade do mesmo. Assim, analisou-se a morfologia glandular, a quantidade de veneno produzida, e suas características genéticas. A glândula e o reservatório de veneno foram extraídos das operárias, sendo a primeira disposta sobre lâmina histológica para mensuração e o conteúdo do reservatório, extravasado sobre lamínula para pesagem. Os resultados foram submetidos a análise de regressão, buscando verificar a influência do tamanho glandular na quantidade de veneno, e ao Teste Z, para avaliar as diferenças entre as médias. Os fenótipos foram avaliados de acordo com proposta existente na literatura. O comprimento glandular variou de 7,42 mm a 20,33 mm, a quantidade de veneno de 0,19 mg a 0,34 mg e, quanto às características genéticas, 63,3 por cento das colônias possuíam operárias com glândulas grandes. Em 53,3 por cento das colônias, 90 por cento da população apresentava glândula simples, sugerindo a ação do processo evolutivo na perda da ramificação, uma vez que a presença de ramificações indica primitividade. A produção do veneno está associada ao comprimento glandular e a ramificação não influencia na quantidade do mesmo. Não houve diferença estatística entre o tamanho das glândulas ramificadas e simples ou na quantidade de veneno produzido por elas, assim as glândulas grandes podem favorecer a exploração comercial do veneno por produzi-lo em maiores quantidades.

Ultramorphological analysis of the venom glands and their histochemical relationship with the convoluted glands in the primitive social paper wasp Polistes versicolor (Hymenoptera: vespiade)

The venom glands are part of the most important defense weapon in Aculeata: the venom apparatus. The arrangement of these glands can vary among species, but in general they are composed of long secretory tubules connected to a muscular sac-like reservoir. Although the occurrence of these variations has been documented, many studies neglected the existence of a well-developed secretory portion in the lumen of the reservoir named convoluted gland. This study is an ultramorphological analysis of the venom glands and their histochemical relationship with the convoluted glands in the primitive social wasp Polistes versicolor. In this wasp, the venom glands are constituted by two tubular portions tha penetrate individually in the venom reservoir, inside of which we can find the convoluted glands. Besides morphological differences in their cells, histochemical analysis of the venom and convoluted glands clearly show differences between them. While the venom glands indicate positive reaction only for proteins, the convoluted glands present positive reaction for proteins, neutral glycoconjugates, and lipids. The secretion of the convoluted gland cells may modify the compounds passing through the embedded tubular region

Morphology and protein patterns of honey bee drone accessory glands

We used light and transmission electron microscopy to examine the morphology of the accessory glands of immature and mature adult males of Apis mellifera L. We also made an electrophoretic analysis of the protein content of the mature gland. The glands of the immature male actively secrete a mucous substance that can be seen in the lumen of the gland of the mature male. This secretion stains with mercury bromophenol blue and with periodic acid-Schiff reaction, which stain glyconjugates. The protein content was higher in the lumen secretion than in the gland wall extracts. The electrophoresis patterns of the wall extracts were different from those of the secretion found in the gland lumen.

Occurrence, morphology and ultrastructure of the Dufour gland in Melipona bicolor Lepeletier (Hymenoptera, Meliponini)

The occurrence, morphology and ultrastructure of the Dufour gland in Melipona bicolor Lepeletier, 1836 are presented. The Dufour gland is not present in workers. In virgin queens the gland cells show characteristics of low activity, which are described in the text. In physogastric queens the gland epithelium is higher and the cells more active than in virgin queens, showing numerous basal plasmic membrane invaginations impregnated by an electrondense material, increased apical invaginations and accumulation of substances that will be released to the gland lumen in the subcuticular space. Therefore, the data show that the Dufour gland is more developed in physogastric than in virgin queens, indicating a possible involvement of the Dufour gland in the reproduction of this species.

Exocrine glands of Schwarziana quadripunctata (Hymenoptera, Apinae, Meliponini)

This article describes the location, anatomy, histology and ontogeny of adult Schwarziana quadripunctata exocrine glands. These glands appear either as individualized organs (salivary gland system and Dufour gland) or as epidermis differentiation (tegumentary glands). Variations in the occurrence and degree of development among colony components with regard to their degree of maturity are also described