Chemical and morpho-functional aspects of the interaction between a Neotropical resin bug and a sticky plant

Rubus adenotrichos is an Andean blackberry plant bearing glandular trichomes which secrete an adhesive exudate. The resin bug Heniartes stali is frequently found on this plant and collects this exudate using the forelegs to enhance its preying capacity. Here, we describe the morphology of the plant's glandular trichomes with the aid of light and scanning electron microscopy, as well as the chemical components of the exudate by histochemical and gas chromatography-mass spectrometry analysis. We have also combined behavioral observations with the analysis of the insect leg morphology to identify possible morpho-functional adaptations evolved by H. stali for collecting the sticky secretions. Glandular trichomes exhibited a multicellular long stalk and a calyx-shaped head with radially aligned cells. The composition of the resinous fluid was mainly terpenes and phenolics, which may contribute to its sticky properties. Brush-like structures on the tibia of forelegs in H. stali suggests an adaptive trait for collecting the trichomes exudate. A profusely hair-covered area on metatibiae operated as a resin storage structure. Abundant pore-like openings were observed in the cuticle of this area through which substances could be conceivably secreted to prevent resin hardening. These findings combine morphological and chemical features of a fascinating insect-plant interaction in the Neotropics.

Rubus adenotrichos es una planta de mora andina que contiene tricomas glandulares los cuales secretan un exudado pegajoso. El chinche de las resinas Heniartes stali se encuentra con frecuencia en esta planta recogiendo el exudado con sus patas delanteras para mejorar su capacidad en la captura de las presas. En este trabajo empleamos microscopía de luz y microscopía electrónica de barrido para describir la morfología de los tricomas. Los constituyentes químicos del exudado fueron estudiados mediante técnicas histoquímicas, de cromatografía de gases y espectrometría de masas. También combinamos observaciones del comportamiento del insecto en la recolección y almacenamiento del exudado con el análisis de la morfología de sus patas, empleando microscopía de luz y microscopía electrónica de barrido para identificar las posibles adaptaciones morfo-funcionales desarrolladas para la manipulación de estas secreciones adhesivas. Los tricomas glandulares exhibieron un tallo largo multicelular y una cabeza glandular en forma de cáliz con células alineadas radialmente. El fluido resinoso estaba compuesto principalmente por terpenos y compuestos fenólicos, los cuales parecen contribuir con sus propiedades adhesivas. La presencia de estructuras tipo pincel en las puntas de las tibias de las patas delanteras sugieren un carácter adaptativo para recoger el exudado de los tricomas. También describimos un área en las patas traseras profusamente cubierta de pelos, que funcionaban como estructuras de almacenamiento de la resina. En la cutícula de éstas observamos abundantes aberturas similares a poros y sugerimos que a través de ellos se secretan sustancias que impiden el endurecimiento de la resina almacenada. Estos hallazgos aportan información sobre características morfológicas y químicas de un novedoso modelo de interacción insecto-planta en el neotrópico.

Patogenia de mutantes de Salmonella Typhimurium en dos modelos experimentales in vivo / Pathogenesis of Salmonella Typhimurium mutants in two experimental models in vivo

Con la finalidad de evaluar la patogenia en cepas de Salmonella Typhimurium con mutaciones en los genes invG/invE de la Isla de Patogenicidad de Salmonella 1 (SPI-1) y de los genes ssaJ/ssaK en la SPI-2, se evaluaron los modelos asa intestinal ligada de ratón asociado a la observación de los tejidos por microscopía electrónica de transmisión (MET) y la producción de salmonelosis sistémica en ratón. Para ello, se utilizaron seis cepas de Salmonella: S. Typhimurium SL-1344 (cepa control) y sus derivadas mutantes: ∆invEG S. Typhimurium SL-1344 (mutante en SPI-1) y ∆ssaJK S. Typhimurium SL-1344 (mutante en SPI-2), S. Typhimurium (cepa clínica) y sus derivadas mutantes: ∆invEG S. Typhimurium y ∆ssaJK S. Typhimurium. Los resultados de MET permitieron verificar las alteraciones morfológicas del epitelio intestinal en el ratón infectado con cepas de Salmonella cuyos genes de patogenicidad estaban intactos. Fue comprobada la pérdida del poder invasivo solo en las cepas mutadas en la SPI-1. A través del modelo de salmonelosis sistémica en ratón se pudo comprobar la pérdida de la capacidad de diseminación en ambas mutantes. En conclusión los modelos permitieron verificar la importancia que tienen los genes invG/invE de la SPI-1 y ssaJ/ssaK de la SPI-2 en la patogenia de la salmonelosis, utilizando como modelo experimental de infección ratones BALB/c. Se sugieren estos modelos in vivo para evaluar mutantes de genes implicados en la patogenia de Salmonella, ya que representan una herramienta importante para la comprensión de la interacción Salmonella-hospedero(AU)

With the aim of evaluate the pathogenesis in Salmonella Typhimurium strains with mutations in genes invG/invE of Salmonella Pathogenicity Island 1 (SPI-1) and genes ssaJ/ssaK in the SPI-2 models were evaluated ligated intestinal loop associated mouse tissues by observation by transmission electron microscopy (TEM) and the production of mouse systemic salmonellosis. For this, we used six Salmonella strains: S. Typhimurium SL-1344 (control strain) and its derived mutants: ΔinvEG S. Typhimurium SL-1344 (mutant in SPI-1) and ΔssaJK S. Typhimurium SL-1344 (mutant in SPI-2), S. Typhimurium (clinical isolate) and its derived mutants: ΔinvEG S.Typhimurium and ΔssaJK S. Typhimurium. TEM results allowed us to verify the morphological alterations of the intestinal epithelium in mice infected with Salmonella strains whose pathogenicity genes were intact. It was proven invasive power loss only in strains mutated in the SPI-1. Through systemic salmonellosis model mouse we noted the loss of the ability to spread in both mutants. In conclusion, the models allowed us to verify the importance of the invG/invE genes of SPI-1 and ssaJ/ssaK of SPI-2 in the pathogenesis of salmonellosis, using BALB/c mice as an experimental model of infection. These in vivo models are suggested to evaluate mutants of genes involved in the pathogenesis of Salmonella, since they represent an important tool for the understanding of the Salmonella-host interaction(AU)

Investigación de blastocystis sp. en agua de consumo humano en una población escolar de la zona rural del estado Mérida, Venezuela / Blastocystis sp. in drinking water at a rural school in Mérida, Venezuela

Para detectar la presencia de Blastocystis sp. en el agua de consumo de una escuela rural del estado Mérida, se recolectaron 36 muestras provenientes de la fuente natural que surte el tanque de distribución, del tanque y de los grifos, durante los meses de Septiembre 2008, Febrero y Diciembre del 2009 y Mayo 2010. El procesamiento de las muestras se realizó siguiendo la técnica propuesta por Suresh y col. (2005). Los resultados sugieren que el agua de consumo estaba exenta de Blastocystis o que la cantidad de quistes viables presentes en las muestras fue muy baja, lo que no permitió lograr la recuperación del parásito en el cultivo. Por ello se requiere el uso de técnicas más sensibles que permitan detectar cantidades bajas del microorganismo en aguas de consumo humano. El estudio de los hábitos de consumo de agua de la población estudiantil de la escuela rural, mostró que más de la mitad de la población consume agua hervida, esto probablemente se deba a que están conscientes que el agua a la cual tienen acceso proviene de una fuente natural no tratada

In order to determine the presence of Blastocystis sp. in drinking water at a rural school in Merida, 36 water samples were collected from natural sources that feed the distribution tank and faucets during the months of September, 2008, February and December, 2009, and May, 2010. Samples were processed using the technique proposed by Suresh et al. (2005). All samples were negative. These results suggest that the water was exempt from Blastocystis or that the quantity of viable cysts present in the samples was very low, not permitting reproduction in the culture. This report suggests the importance of using more sensitive techniques to detect low amounts of the organismin drinking water. The study of student water consumption habits at the rural school showed that more than half the population consume boiled water; probably, they are aware that the water source has not been treated for drinking

Experimental toxicity of Aeromonas spp. In mouse’s small intestine: Ultrastructural aspects / Aspectos ultraestructurales de la toxicidad experimental producida por Aeromonas spp. En el intestino delgado de ratón / Aspectos ultra-estruturais da toxicidade experimental produzida por Aeromonas spp. No intestino delgado de rato

Ultrastructural aspects of mouse small intestinal tissue cultures infected with Aeromonas spp. strains are described. High resolution light and transmission electron microscopy were used to assess the bacterial pathogenic mechanism, the ultrastructural changes that take place during the colonization of the intestinal tract and the interaction of Aeromonas spp. with the host epithelium. After 24h of culture, chains of vesicles were seen on the outer surface of the Aeromonas’ membrane. The vesicles were also found on the enterocyte surface. After 48h of culture, lysis of the epithelial intestinal cells, mononuclear phagocytic cells, phagocytic eosinophils and phagocyted Aeromonas were observed.

Se describen aspectos ultraestructurales del tejido intestinal de ratón cultivado e infectado con Aeromonas spp. Se utilizó microscopía de luz de alta resolución y microscopía electrónica de transmisión para evaluar los mecanismos patogénicos bacterianos, los cambios ultraestructurales que ocurren durante la colonización del tracto intestinal por Aeromonas spp. y la interacción de éstas con el epitelio huésped. En los cultivos de 24h se observaron vesículas distribuidas en cadenas sobre la superficie de la membrana externa de las Aeromonas. Estas vesículas se observaron unidas a la superficie del enterocito. En los cultivos de 48h se observó lisis de la superficie epitelial del intestino, migración de células fagocíticas mononucleares y presencia en la cavidad intestinal de eosinófilos fagocíticos, algunos conteniendo Aeromonas en su interior.

Descrevem-se aspectos ultra-estruturais do tecido intestinal de rato cultivado e infectado com Aeromonas spp. Utilizaram-se microscopia de luz de alta resolução e microscopia eletrônica de transmissão para avaliar os mecanismos patogênicos bacterianos, As mudanças ultra-estruturais que ocorrem durante a colonização do tracto intestinal por Aeromonas spp. e a interação destas com o epitélio hospede. Nos cultivos de 24h se observaram vesículas distribuídas em cadeias sobre a superfície da membrana externa das Aeromonas. Estas vesículas se observaram unidas à superfície do enterócito. Nos cultivos de 48h se observou lise da superfície epitelial do intestino, migração de células fagocíticas mononucleares e presença na cavidade intestinal de eosinófilos fagocíticos, alguns contendo Aeromonas no seu interior.

Effects of aeromonas caviae co-cultured in mouse small intestine

Se describen los hallazgos ultraestructurales producidos por la interacción de dos cepas de Aeromonas caviae con la mucosa intestinal de ratón. Una de las cepas fue aislada de un paciente asintomático y la otra de un paciente con diarrea. Ambas fueron inoculadas por separado en pequeños cilindros cerrados de intestino delgado de ratón, los cuales fueron incubados en medio de cultivo de Eagle. Los cilindros intestinales fueron divididos en dos grupos, uno fue cultivado por 24h y el otro por 48h. Muestras de estos cultivos fueron procesadas para microscopía de luz de alta resolución y microscopía electrónica de transmisión. La cepa aislada del paciente asintomático mostró alteraciones menores en la mucosa intestinal, de acuerdo a los diferentes períodos de incubación; mientras que la muestra obtenida del paciente con diarrea produjo siempre severos efectos enteropatológicos

Metabolismo mitocondrial y ultraestructura de músculo esquelético de ratón con restricción calórico proteica / Mitochondrial metabolism and ultrastructure of mice's skeletal muscle with caloric proteic restriction

Para estudiar el metabolismo mitocondrial en este trabajo se utilizó el método de permeabilización del tejido muscular mediante saponina, la cual destruye el sarcolema, manteniendo las mitocondrias "in situ". Para crear un modelo de patología mitocondrial se produjo restricción calórico-proteica (RCP) en ratones adultos con un 50 por ciento de la dieta de los ratones alimentados "ad libitum" durante un período de 15 días. Se efectuaron estudios del consumo de oxígeno, relación ADP/O, así como la actividad enzimática de los Complejos I y II de la cadena respiratoria y la determinación de proteínas. Para evaluar el efecto de la saponina sobre el tejido muscular en presencia y ausencia de restricción calórica-proteica se observaron muestras del mismo al microscopio electrónico de transmisión. Los resultados revelaron en los animales una pérdida de peso, disminución en el consumo de oxígeno y de la relación ADP/O en presencia de glutamato y de succinato, por otra parte se obtuvo una disminución evidente de la actividad del Complejo I, sin modificación del Complejo II. Las observaciones obtenidas con el microscopio electrónico demuestran que la RCP en ratas tiene efecto directo sobre el aparato contráctil de las fibras musculares, produciendo desorganización de las estructuras sarcoméricas y reducción importante de los miofilamentos. La saponina, por otra parte afecta todo el sistema de citomembranas.

In this work, the method of permeabilization of muscular tissue with saponin was employed, which destroyed the sarcolemma but maintained the mitochondria "in situ". To create a model of mitochondrial pathology, a caloric-protein restriction (CPR) was produced in adult mice by reducing 50 percent the diet to fed animals for 15 days. Determinations of oxygen consumption, ADP/O ratio, total proteins, as well as enzymatic activities of respiratory chain Complexes I and II were performed. To evaluate the effect of saponin on muscular tissues under normal or CPR conditions, electron microscopy observations were done. Results of the study showed that the animals in CPR group had loss of weight, reduced total proteins, diminished oxygen consumption, lower ADP/O ratio in the presence of glutamate and succinate, and a notable decrement in the activity of Complex I but without modifications of that of Complex II. Electron microscopic observations demonstrates directs effects of CPR over the contractile apparatus of muscle fibers, such as, disorganization of sarcomeric structures and an important reduction of the myofilaments. On the other hand, saponin affected all cytomembranous systems.

Daño ultraestructural del intestino medio abdominal de Lutzomyia ovallesi (Ortiz) (Diptera: Psychodidae) ocasionado por Leishmania (Leishmania) amazonensis / Ultrastrutuctural damage to the middle intestine of Lutzomyia ovallesi (Ortiz) (diptera: Psychodidae) caused by Leishmania (Leishmania) amazonensis

Se estudió el intestino medio abdominal de Lutzomyia ovallesi infectada con Leishmania (Leishmania) amazonensis. Las hembras se observaron a los siete días post- infección, utilizando microscopía de luz de alta resolución y microscopía electrónica de transmisión. Se distinguieron dos tipos de células epiteliales, células digestivas y células secretoras, en el intestino medio abdominal de L. ovallesi, tanto en los insectos controles como en flebotominos infectados. Los resultados muestran además, que L. ovallesi presentó alteraciones en la citoar-quitectura celular del intestino medio abdominal producto de la infección con L. (L.) amazonensis, observándose gran distensión del diámetro de la luz intestinal, degeneración de sus células, pérdida parcial o total de las microvellosidades y engrosamiento de la capa basal de toda la porción del intestino. Las células epiteliales presentaron degeneración vacuolar y mitocondrial y en la luz intestinal se observaron desechos epiteliales. El daño celular observado en el intestino medio abdominal de L. ovallesi, pueden tener relación con la secreción de lectinas y con la formación del gel observado, semejante a una matriz, en el lumen del intestino. Es necesario continuar los estudios para dilucidar aspectos importantes de la interrelación Leishmania-vector.