Metapopulation in bats of Southern Brazil / Metapopulação em morcegos do sul do Brasil

The purpose was to show that displacements, promoters of genetic diversity in metapopulations, increase the probability of survival of bat species adapted to medium and long-distance flights. Samples were taken in four forest fragments, distributed in three municipalities in northern Paraná, and the maximum distance between the studied areas is 20 km. A monthly sampling was performed for each fragment, for the period of July 2008 to June 2009. We used eight nets for collection which remained open during the first four hours of the night, totalling 192 hours during a year of study. The marking occurred from October 2008 to March 2009 and was accomplished through the use of anodised metal rings of four different colours. One hundred and fifty individuals were banded and since the first capture, four displacements were recorded. After five months of collecting and marking, one Carollia perspicillata was found three km away. Two Artibeus lituratus were recorded about 20 km from the marking place: the first one after 22 months and the second one after 24 months. Additionally, one Platyrrhinus lineatus was captured at about 20 km, after 26 months. As they moved around over considerable distances and are not monogamous, they mate with females of other fragments, exchanging genes and reducing or even avoiding inbreeding. Thus, populations of bats have the ability to increase genetic diversity in metapopulations, provided by displacements between the forest fragments. Species that behave like this are not vulnerable to isolation.

Objetivou-se mostrar que os deslocamentos, promotores da diversidade genética em metapopulações, incrementam a probabilidade de sobrevivência das populações de espécies de morcegos adaptadas para voos de média e longa distância. As amostragens foram realizadas em quatro fragmentos florestais, distribuídos em três municípios da região norte do Paraná, sendo que a distância máxima entre as áreas de estudo foi de 20 km. Uma amostragem mensal foi realizada em cada fragmento, durante o período de julho de 2008 a junho de 2009. Foram utilizadas oito redes por coleta, que permaneceram abertas durante as quatro primeiras horas da noite, totalizando 192 horas, durante um ano de estudo. A marcação ocorreu de outubro de 2008 a março de 2009 e foi realizada por meio de anilhas metálicas anodizadas de quatro cores diferentes. Cento e cinquenta indivíduos foram marcados e, desde a captura, foram registrados quatro deslocamentos. Após cinco meses da coleta e da marcação, um Carollia perspicillata foi encontrado a três quilômetros. Dois Artibeus lituratus foram registrados a cerca de 20 km do local de marcação, um destes após 22 meses e o segundo, após 24 meses. Adicionalmente, um Platyrrhinus lineatus foi capturado a cerca de 20 km, após 26 meses. Ao se locomoverem por razoáveis distâncias, como não são monogâmicos, os machos cruzam com fêmeas de outros fragmentos, trocando genes e reduzindo - ou mesmo evitando - a endogamia. Assim, há a possibilidade de se incrementar a diversidade genética nas metapopulações, possibilitada pelos deslocamentos entre os fragmentos. As espécies que assim se comportam não são vulneráveis ao isolamento.

Presumed unconstrained dispersal of Aedes aegypti in the city of Rio de Janeiro, Brazil / Dispersão de Aedes aegypti em local presumidamente sem barreira limitante ao vôo na cidade do Rio de Janeiro / Dispersión ilimitada de Aedes aegypti en la ciudad de Río de Janeiro, Brasil

OBJECTIVE: To evaluate dispersal of Aedes aegypti females in an area with no container manipulation and no geographic barriers to constrain mosquito flight. METHODS: A mark-release-recapture experiment was conducted in December 2006, in the dengue endemic urban district of Olaria in Rio de Janeiro, Southeastern Brazil, where there is no evident obstacle to the dispersal of Ae. aegypti females. Mosquito traps were installed in 192 houses (96 Adultraps and 96 MosquiTRAPs). RESULTS: A total of 725 dust-marked gravid females were released and recapture rate was 6.3 percent. Ae. aegypti females traveled a mean distance of 288.12 m and their maximum displacement was 690 m; 50 percent and 90 percent of females flew up to 350 m and 500.2 m, respectively. CONCLUSIONS: Dispersal of Ae. aegypti females in Olaria was higher than in areas with physical and geographical barriers. There was no evidence of a preferred direction during mosquito flight, which was considered random or uniform from the release point.

OBJETIVO: Avaliar a dispersão de fêmeas de Aedes aegypti em uma área onde não houve nenhuma interferência quanto à redução de potenciais criadouros e não há barreira geográfica que limite o vôo dos mosquitos. MÉTODOS: Um experimento de marcação-soltura-recaptura foi realizado em dezembro de 2006, no bairro urbano Olaria, endêmico para dengue na cidade do Rio de Janeiro (RJ), onde não há obstáculos evidentes à dispersão de fêmeas de Ae. aegypti. Armadilhas para captura de mosquitos foram instaladas em 192 residências (96 Adultraps e 96 MosquiTraps). RESULTADOS: Foram soltas 725 fêmeas grávidas marcadas com pó fluorescente e a taxa de recaptura foi de 6,3 por cento. Fêmeas de Ae. aegypti dispersaram em média 288,12 m do ponto de soltura e o deslocamento máximo foi de 690 m; 50 por cento e 90 por cento das fêmeas voaram até 350 m e 500,2 m respectivamente. CONCLUSÕES: A dispersão de fêmeas de Ae. aegypti em Olaria foi maior que em áreas com barreiras físicas e/ou geográficas. Não houve evidências de preferência de direção do vôo dos mosquitos, o qual foi considerado randômico ou uniforme a partir do ponto de soltura.

OBJETIVO: Evaluar la dispersión de hembras de Aedes aegypti en un área sin manipulación de recipientes y sin barreras geográficas que limiten el vuelo del mosquito. MÉTODOS: Se realizó un experimento de marcaje y recaptura en diciembre de 2006, en el distrito urbano Olaria, Rio de Janeiro (Sureste de Brasil), área endémica para dengue, donde no hay obstáculo evidente para la dispersión de hembras de Ae. aegypti. Trampas para mosquitos fueron instaladas en 192 casas (96 Adultraps y 96 MosquiTraps). RESULTADOS: Un total de 725 hembras grávidas marcadas con polvo fueron liberadas y recapturadas siendo la tasa de 6,3 por ciento. Las hembras de Ae. Aegypti viajaron una distancia promedio de 288,12 m y su máximo desplazamiento fue de 690 m; 50 por ciento y 90 por ciento de las hembras volaron hasta los 350 m y 500,2 m, respectivamente. CONCLUSIONES: Dispersión de las hembras de Ae. aegypti en Olaria fue mayor que en las áreas con barreras físicas y geográficas. No hube evidencia de una dirección preferida durante el vuelo del mosquito, por lo que se considera aleatorio y uniforme desde el punto de liberación.

A mechanical model of wing and theoretical estimate of taper factor for three gliding birds.

We tested a mechanical model of wing,which was constructed using the measurements of wingspan and wing area taken from three species of gliding birds.In this model,we estimated the taper factors of the wings for jackdaw (Corrus monedula), Harris' hawk (Parabuteo unicinctas) and Lagger falcon (Falco jugger) as 1.8, 1.5 and 1.8,respectively. Likewise, by using the data linear regression and curve estimation method,as well as estimating the taper factors and the angle between the humerus and the body, we calculated the relationship between wingspan,wing area and the speed necessary to meet the aerodynamic requirements of sustained flight.In addition,we calculated the relationship between the speed,wing area and wingspan for a specific angle between the humerus and the body over the range of stall speed to maximum speed of gliding flight.We then compared the results for these three species of gliding birds. These comparisons suggest that the aerodynamic characteristics of Harris' hawk wings are similar to those of the falcon but different from those of the jackdaw.This paper also presents two simple equations to estimate the minimum angle between the humerus and the body as well as the minimum span ratio of a bird in gliding flight.

Flight activity of Melipona asilvai Moure (Hymenoptera: Apidae)

Muitas espécies de meliponíneos são específicas de suas regiões de ocorrência. Mesmo sendo adaptadas às condições locais de clima e flora, estão sujeitas às modificações do ambiente externo, influenciando diretamente a sua atividade de vôo. Este trabalho teve como objetivo obter informações sobre a atividade de vôo de Melipona asilvai Moure, contribuindo para o conhecimento desta espécie. Foi avaliado o fluxo de abelhas, entrando e saindo da colônia, e a identificação do tipo de material transportado. Estas informações foram correlacionadas com dados climáticos coletados no momento das observações, realizadas entre junho de 2002 e março de 2003. A temperatura foi o fator de maior influência sobre a atividade de vôo desta espécie, apresentando correlação positiva significativa com a entrada de abelhas na colônia e com a coleta de pólen. A coleta de barro apresentou correlação positiva significativa com o aumento da umidade. A atividade de vôo foi iniciada à temperatura de 21,0 °C e umidade de 84,5%, apresentando pico com 27,4 °C e 60,6%, respectivamente.

Body-size influence on defensive behavior of Amazonian moths: an ecophysiological approach

A locomoção de animais ectotérmicos é restringida por temperaturas baixas, e muitas espécies, como alguns insetos, precisam atingir certas temperaturas antes de voar. O tamanho corpóreo influencia as trocas de calor entre um organismo e o ambiente, dessa forma, animais maiores, por apresentarem maior inércia térmica, passam mais tempo aquecendo-se antes do vôo, período em que ficam mais expostos à predação. Assim, seria esperado que, ao longo de sua história evolutiva, animais maiores desenvolvessem repertório de comportamentos defensivos mais diversificado que os menores. As mariposas são um grupo interessante para testar essa hipótese por apresentarem grande variação de tamanho e aquecerem-se com tremor muscular antes do vôo, uma evidência da restrição térmica à locomoção. Registrei o comportamento de 76 mariposas imediatamente após uma simulação de ataque de um predador, associando a resposta observada ao tamanho corpóreo. Conduzi os experimentos a 20 e 25ºC para averiguar eventuais restrições térmicas sobre o comportamento defensivo e identifiquei os animais até o nível de família para verificar os efeitos de história filogenética comum. Quando perturbadas a 25ºC, mariposas menores tenderam a voar, enquanto as maiores correram. A 20ºC, quase todos os animais correram, incluindo os menores, evidenciando possível restrição térmica ao vôo. As mariposas maiores apresentam repertório de comportamentos defensivos mais diversificado, corroborando a hipótese proposta. Uma interpretação alternativa seria a de que respostas comportamentais similares poderiam ser explicadas por uma história filogenética comum. Entretanto, duas evidências apóiam a hipótese de restrições fisiológicas à locomoção: (1) a análise com Sphinghidae e Geometridae (famílias distantes filogeneticamente) apresentou o mesmo resultado que a análise geral e (2) foi detectada associação entre maior repertório de comportamentos defensivos e temperatura experimental mais baixa e, portanto, mais restritiva à locomoção.

Decreased flight performance and sperm production in drones of the honey bee (Apis mellifera) slightly infested by Varroa destructor mites during pupal development

We developed a bioassay to measure the flying power of drone, in order to determine which drones could reach a drone congregation area. A wind tunnel was used to test unparasitized drones and drones slightly parasitized by one or two mites during pupal development, and counts were made of the number of spermatozoa that they produced. Drones parasitized with one mite flew as long as control drones ( = 6Æ55ö and 6Æ48ö, respectively, P = 0.512); however, those that had been infested by two mites flew significantly less ( = 2Æ16ö, P<0.001). There was a significant positive correlation (P<0.01) between flight duration and the number of spermatozoa per drone in control group (r = 0.53), and in both the one mite (r = 0.43) and two mite (r = 0.54) groups. Drones infested during development with one or two mites produced 24 and 45% fewer sperm, respectively.

Responses to climatic factors by foragers of Plebeia pugnax Moure (in litt.) (Apidae, Meliponinae)

Flight activity of Plebeia pugnax Moure (in litt.) was studied in six colonies coming from Cunha, SP, from July to October 1994. Twice a week, from 8:00 a.m. to 6:00 p.m., for 5 minutes every half-hour, all the bees entering and leaving the hives were counted. Six hundred counts were made and the materials that foragers carried were recorded. Data were analysed in relation to temperature, relative humidity, light intensity and day time. Foragers' flight activity was relatively constant in a wide range of temperature, from 22 C to 34 C. The minimum temperature for the beginning of flight activity was 14 C. Effective flight activity (when foragers of all colonies were leaving the hives) occurred at 15 C. These bees also flew within a wide range of relative humidity, from 30 percent to 100 percent, decreasing slowly after 50 percent. Flight activity increased as light intensity rose and it has also increased as the hours passed by, reaching a peak around midday and decreasing gradually afterwards. Pollen was collected all day long, while resin collection was relatively constant and debris transportation was slightly higher after 10:00 h. From all known Plebeia species, this one flew on the lowest temperature ever registered for this genus

Flight and nutritional status of sylvatic Triatoma sordida and Triatoma guasayana

Nutritional status relating to flight activity was investigated in natural populations of Triatoma sordida and T. guasayana during the dry season in the Bolivian Chaco. The peak flight activity of both species was unimodal and covered the period 61-180 min after sunset. The weight of insects was used as the indicator of nutritional status. Interspecies comparisons employing the same sex and type of capture showed a higher weight for T. guasayana. No significant difference according to weight was observed between flying insects and those collected in natural ecotopes (hollow trees and bromeliads). More than 87 percent of insects collected from natural ecotopes displayed flight ability under the study conditions, explaining their tendency to invade artificial structures during the dry season

Início da atividade de vôo em Triatoma infestans (Klug, 1834) e T. melanosoma Martínez, Olmedo & Carcavallo, 1987 (Hemiptera, Reduviidae) / Flight initiation in Triatoma infestans and T. melanosoma (Hemiptera, Reduviidae)

The flight initiation of T. infestans, the main vector of Chagas disease in the Southern Cone countries of Latin America, and of the closely-related species T. melanosoma was studied in laboratory. The results demonstrated that after the beginning of observations the peak of the flight activity was about 14 days after feeding in both species and it was usually more marked in the females than in the males, but there were no significant differences in the flight behaviour of the two species

Alpha-glycerophosphate dehydrogenase activity in flight muscles of triatomine bugs Panstrongylus megistus and Triatoma sordida

The alpha-glycerophosphate dehydrogenase (alpha-GPDH) activity in flight muscles of Panstrongylus megistus and Triatoma sordida, vectors of Chagas disease in Brazil, was studied. Both species showed higher enzymatic activities in fliers than in non-fliers insects. T. sordida exhibited a higher proportion of flier insects than P. megistus. A possible role of alpha-GPDH on triatomines flight is discussed.

Caracterizaçäo isoenzimática da hexoquinase no desenvolvimento de Plebeia droryana (Hymenoptera, Apidae) e sua relaçäo com a atividade de vôo / Isoenzymatic characterization of hexokinase in the development of Plebeia droryana (Hymenoptera, Apidae) and its relation with flight activity

A enzima Hexoquinase foi estudada em P. droryana por meio de eletroforese em gel de amido agarose. Três regiöes anódicas com atividade enzimática foram observadas durante o desenvolvimento. A hexoquinase-1 (HK-1), cuja intensidade de coloraçäo aumenta de larva até adulto, provavelmente relacionada ao fornecimento de energia para os músculos torácicos de vôo e, conseqüentemente, com a atividade de vôo nesta espécie. A hexoquinase-2 (HK-2), que alcança intensidade máxima em pupa de olho marrom claro e hexoquinase-3 (HK-3), que alcança seu pico máximo de intensidade em imago e näo é observada na fase adulta. Esta isoenzima deve ter funçäo importante na metamorfose desta espécie.

Physiological constraints in the aerobic performance of hummingbirds

Hovering flight has been described as the most energetically expensive form of locomotion. Among the vertebrates, hummingbirds weighing only 1.5-20 g are the elite practitioners of this aerial art. Their flight muscles are, therefore, the most oxygen demanding locomotor muscles per unit tissue mass of all vertebrates. Tissue level functional and structural adaptations for oxygen transport are compared between hummingbirds and mammals in this paper. Hummingbirds present extreme structural adaptations in their flight muscles. Mitochondrial densities greater than 30 per cent are observed in their pectoral muscles, and the surface area of the inner membrane of their mitochondria is tvace that of mammals. This doubling of their mitochondrial oxidative capacity is accompanied by a proportional increase in the specific activity (per g tissue) of the mitochondrial manganese superoxide dismutase (SOD-Mn) in their flight muscles, thus indicating that oxygen toxicity is not a constraint in the aerobic performance of hummingbirds during hovering flight. Finally, the liver appears to play a major role in providing the necessary substrates for their high aerobic performance, and also in eliminating the oxygen free radicals formed during oxidative phosphorylation.