Do dietary stresses affect the immune system of Periplaneta americana (Blattaria: Blattidae)? / Estresses alimentares afetam o sistema immune de Periplaneta americana (Blattaria: Blattidae)?

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.

Guia prático sobre controle ambiental para pacientes com rinite alérgica / Practical guide to environmental control for patients with allergic rhinitis

A asma e a rinite alérgica são doenças frequentes e acometem parcela significativa da população, sobretudo crianças. Frequentemente a asma e a rinite coexistem e tem sido documentado que a presença de rinite potencialmente aumenta a gravidade da asma e impacta negativamente na qualidade de vida. Entre os agentes desencadeantes/agravantes dessas doenças são apontados: aeroalérgenos (ácaros do pó domiciliar, fungos, alérgenos de baratas, epitélio de animais, polens e ocupacionais), poluentes intradomiciliares e extradomiciliares (fumaça de tabaco, material particulado liberado pela cocção/aquecimento ­ gás de cozinha, fogão a lenha) e irritantes (odores fortes, arcondicionado). O objetivo desse estudo foi identificar as medidas recomendadas para reduzir a exposição de pacientes sensíveis a esses agentes. Realizou-se busca em base de dados MEDLINE, SciELO e LILACS empregando-se os descritores: environmental control, mite, cockroach, fungi, furry pets, pollen, irritants, smoking, indoor pollution, cooking. Foram revisados os principais estudos e elaborou-se um documento em que são discutidas as relações entre exposição e aparecimento de sintomas, assim como as medidas apontadas como tendo potencial para evitar a exacerbação/ agravamento das doenças alérgicas respiratórias.

Asthma and allergic rhinitis are highly prevalent diseases and they affect a significant share of the population, especially children. Very often, asthma and rhinitis coexist, and the presence of rhinitis has been shown to potentially increase the severity of asthma, with a negative impact on quality of life. Among the triggering or aggravating agents of these conditions it is possible to list: aeroallergens (house dust mites, fungi, cockroach allergens, animal epithelium, pollens and occupational allergens), indoor and outdoor pollutants (tobacco smoke, particulate matter released by cooking/heating ­ cooking gas, wood stoves), and irritants (strong odors, air conditioning). The aim of this study was to identify measures recommended to reduce the exposure of patients sensitive to these agents. A search was conducted on the MEDLINE, SciELO, and LILACS databases, using the following keywords: environmental control, mite, cockroach, fungi, furry pets, pollen, irritants, smoking, indoor pollution, cooking. The main studies were reviewed, and a report was prepared in which the relationships between exposure and the onset of symptoms are discussed, and measures with a potential to prevent exacerbation/ aggravation of allergic respiratory diseases are presented.

Do dietary stresses affect the immune system of Periplaneta americana (Blattaria: Blattidae)?

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.

Pathogenicity of Aspergillus westerdijkiae to females and oothecae of Periplaneta Americana / Patogenicidade de isolado de Aspergillus westerdijkiae a fêmeas e ootecas de Periplaneta americana

ABSTRACT: Cockroach control is performed by the application of chemical insecticides which exert high selective pressure on populations and introduces synthetic substances in the environment, motivating the search for other methods of control such as entomopathogenic fungi. The objectives of this study were to investigate the pathogenicity of the JAB 42 Aspergillus westerdijkiae to females and oothecae of Periplaneta americana and to demonstrate its mechanism of action on oothecae. Suspensions containing 106 to 108 conidia/ml were used to infect females and oothecae. Mortality and other variables such as scanning electron microscopy were used to demonstrate the mechanism of action of the fungus. The isolated JAB 42 A. westerdijkiae is pathogenic to oothecae of P. americana, with low capacity to kill females. Adhesion, germination, penetration and extrusion of the fungus on the cockroach oothecae were observed.

RESUMO: O controle de baratas realizado através da aplicação de inseticidas químicos exerce alta pressão seletiva sobre as populações e introduz substâncias sintéticas no ambiente, motivando a procura por outros métodos de controle, como os fungos entomopatogênicos. Os objetivos deste trabalho foram investigar a patogenicidade do isolado JAB 42 de Aspergillus westerdijkiae a fêmeas e ootecas de Periplaneta americana e demonstrar o mecanismo de ação sobre ootecas. Suspensões contendo 106 a 108 conídios/mL do isolado foram usadas para infectar fêmeas e ootecas. A ação do fungo foi analisada pela mortalidade e outras variáveis, e por microscopia eletrônica de varredura. O isolado JAB 42 de A. westerdijkiae é patogênico a ootecas de P. americana, tendo baixa capacidade de matar fêmeas. Foi observada a adesão, germinação, penetração e extrusão do fungo sobre ootecas da barata.

Prospecção quantitativa e qualitativa de uma nova fonte renovável de quitosana / Quantitative and qualitative exploration of a new renewable source of chitosan

A quitosana é um biopolímero funcional com grande potencial de desenvolvimento, podendo gerar diferentes tipos de materiais com variadas funções. Conforme modificações na sua estrutura, a quitosana tem encontrado aplicações nas mais diversas áreas, possuindo um grande leque de aplicações. Apesar do crescente uso da quitosana e do aumento das pesquisas por novas aplicações, a prospecção de outras opções de fontes (que não crustáceos) de quitosana não têm sido consistentemente apresentadas. O objetivo do presente projeto é realizar a prospecção quantitativa e qualitativa de uma nova fonte renovável de quitosana. Temos como uma fonte alternativa para a produção de quitosana, os blatódeos que são comumente conhecidos como baratas. Eles são organismos terrestres que apresentam uma reprodução consideravelmente rápida, se adaptam aos mais variados ambientes e tem o custo de criação baixíssimo devido à sua fácil adaptação ao ambiente e alimentação. Além disso, os blatódeos não possuem sazonalidade, e ainda realizam ecdises, podendo-se utilizar as exúvias para a produção de quitosana. Foram determinados o processo e o rendimento do processo de obtenção de quitosana a partir de blatódeos (Phoetalia pallida). Os blatódeos foram submetidos a tratamento com solução de hidróxido de sódio 50% (p/v) em temperatura de 120 ºC por sete tempos diferentes (1, 2, 3, 6, 10 e 20 horas). As quitosanas obtidas foram caracterizadas mediante técnicas de espectroscopia no Infravermelho (FTIR), comportamento térmico (TG/DTG e DSC), difração de raios-x, viscosimetria e teste de solubilidade. A obtenção de quitosana a partir de blatódeos apresentou vantagens em relação à produção a partir de crustáceos: reduzido número de etapas do processo e dispensa o tratamento com HCl, que é um poluente. O processo de obtenção de quitosana teve rendimento de aproximadamente 15%, variando de acordo com o tempo de reação. De uma maneira geral, as quitosanas de barata apresentaram características semelhantes à quitosana de camarão

Chitosan is a functional biopolymer with great development potential, which can generate different types of materials with several purposes. Depending on changes in its structure, chitosan has found applications in several areas, having a wide range of applications. Despite the increasing use of chitosan and the increase in research for new applications, the exploration of other options as sources of chitosan (other than shellfish) have not been consistently shown. The goal of this project is to conduct a quantitative and qualitative exploration of a new renewable source of chitosan. Blattaria, commonly known as cockroaches, are an alternative source for the production of chitosan. They are terrestrial organisms that present a considerably fast reproduction, adapt to many different environments and have a very low cost of growing, due to its easy adaptation to the environment and food. Moreover, the cockroaches don´t present seasonality and still perform ecdysis, where the exuvia can be used to produce chitosan. The process and the efficiency of the process of obtaining chitosan from the cockroaches, Phoetalia pallida, were determined: they were treated with a solution of sodium hydroxide 50% (w / v) at a temperature of 120 °C for seven different time periods (1, 2, 3, 6, 10 and 20 hours). Chitosans obtained therefrom were characterized by Infrared spectroscopy (FTIR), thermal behavior (TG / DTG and DSC), x-ray diffraction, viscosimetry and solubility test. Obtaining chitosan from cockroaches showed advantages over the production from shellfish: reduced number of process steps and not requiring treatment with HCl, which is a pollutant. The process of obtaining chitosan showed an efficiency of approximately 15%, depending upon the reaction time. In general, the cockroach chitosan showed characteristics similar to shrimp chitosan

Avaliação da resistência de Blattella germanica (L, 1757) (Dictyoptera: Blattellidae) a inseticidas no município de Juiz de Fora, Minas Gerais, Brasil / Evaluation of insecticides resistance in Blattella germanica (L, 1757) (Dictyoptera: Blatellidae) in Juiz De Fora Municipality, Minas Gerais, Brazil

Blattella germanica (L., 1757) (Dictyoptera: Blattellidae) vive há muito tempo em associação com o homem, próximo às suas fontes de alimentos e criou resistência a diversos inseticidas. Tornou-se, por isso a espécie de barata mais difícil de ser controlada, causando grande transtorno, afetando a economia e apresentando ainda importância médica. O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência de B. germanica aos inseticidas Diazinon® (organofosforado), Cipermetrina® (piretróide), Propoxur® (carbamato) e o período residual de ação até 15 dias após a aplicação. Para avaliar a resistência adquirida por B. germanica aos inseticidas, e melhor caracterização com o dia a dia das empresas controladoras de pragas, a diluição seguiu as instruções dos fabricantes e a técnica para este estudo foi a de contato tarsal. As baratas foram coletadas em diversos estabelecimentos comerciais no município de Juiz de Fora (Minas Gerais) e mantidas em condições controladas de laboratório (temperatura 28ºC ± 1ºC, umidade relativa do ar 60% ± 5%), tendo como alimento ração canina, leite em pó e água, oferecida de forma ininterrupta. Os espécimes obtidos a partir da 3º geração foram utilizados nos ensaios, eliminando qualquer contato anterior com produtos químicos. Para avaliação de cada inseticida foram utilizados 1800 espécimes. Os resultados mostraram maior resistência à Cipermetrina e Propoxur, sendo Diazinon o produto que apresentou maior eficácia, demonstrando ser o mais recomendável para o controle desse inseto. O efeito residual deixado pelos três inseticidas apresentou resultados bem parecidos, sendo o período mais favorável para o controle de B. germanica os primeiros 10 dias após a aplicação.

The small species of Belostoma Latreille (Heteroptera, Belostomatidae). III. A revision of oxyurum group, with a new species from Brazil and description of the male of B. noualhieri Montandon / Espécies de Belostoma Latreille (Heteroptera, Belostomatidae) de pequeno porte. III. Revisão do grupo oxyurum com uma nova espécie do Brasil e a descrição do macho de B. noualhieri Montandon

Species of the oxyurum group (sensu Lauck) consist of five extant Neotropical small species, whose lengths range 15.0 to 20.0 mm. The anterior interocular width about 1.5 times the width of an eye and ventral diverticulum of phallus flattened, circular, and large are, in combination, diagnostic. The small species of the oxyurum group were included in the Lauckïs key to the identification of the species groups, without dealing with the species included in it because many of them are very similar in appearance. Therefore here we redescribe and key the Belostoma species of the oxyurum group. Belostoma oxyurum (Dufour) is newly recorded from Brazil (Paraná and Rio Grande do Sul). Holotype and lectotype are designated for B. oxyurum and B. sanctulum Montandon, respectively. The aspect of the prosternal keel, the ratio between the width of the ventral diverticulum of phallus and its length in ventral view, and the aspect of dorsal arms of ventral diverticulum have proven useful for better species delimitation. Based on specimens from Pará State (N. Brazil), Belostoma carajaensis Ribeiro & Estévez, sp. nov. is described and illustrated. This new species differs from B. sanctulum in having anteoculus shorter than interoculus and the dorsal arms of ventral diverticulum divergent and large. A male specimen of B. noualhieri Montandon was collected in São Paulo State and based mainly on features of male genitalia, this species is here also included under oxyurum group.

Representantes do grupo oxyurum (sensu Lauck) compreendem cinco espécies neotropicais de pequeno porte, com comprimento total do corpo entre 15,0 e 20,0 mm. A largura interocular anterior cerca de uma vez e meia a largura de um olho e os formatos achatado, circular e alargado do divertículo ventral do falossoma são característicos de seus representantes. Esse grupo de espécies foi incluído na chave de identificação de Lauck para grupos de espécies de Belostoma Latreille, mas seus representantes não tiveram sua taxonomia detalhada por serem espécies com proximidade morfológica grande. Neste trabalho, as espécies do grupo oxyurum são redescritas e uma chave de identificação para suas espécies é fornecida. É registrada pela primeira vez no Brasil a espécie B. oxyurum (Dufour) nos estados do Paraná e do Rio Grande do Sul. Um holótipo e um lectótipo foram designados para B. oxyurum e B. sanctulum Montandon respectivamente. O aspecto da carena prosternal, a relação entre a largura do divertículo ventral do falossoma e seu comprimento em vista ventral e o aspecto dos braços dorsais do divertículo ventral mostraram-se importantes na melhor definição das espécies do grupo. Belostoma carajaensis Ribeiro & Estévez, sp. nov. é descrita e ilustrada com base em espécimes do Estado do Pará, norte do Brasil e se diferencia de B. sanctulum pelo comprimento do anteóculo menor que o do interóculo e pelos braços dorsais do divertículo ventral divergentes e largos. Um espécime macho de B. noualhieri Montandon foi coligido no Estado de São Paulo e, baseado principalmente nas características observadas da genitália masculina deles, essa espécie é aqui incluída no grupo oxyurum.

Duas novas espécies de Belostoma Latreille, 1807 (Hemiptera: Heteroptera: Belostomatidae) do grupo plebejum sensu Nieser, 1975 / Two new species of Belostoma Latreille, 1807 (Hemiptera: Heteroptera: Belostomatidae) of plebejum group sensu Nieser, 1975

Representantes do grupo plebejum são encontrados de Honduras até o sul da América do Sul e compreendem sete espécies de pequeno porte. Como resultado de um estudo de revisão do grupo, são descritas duas espécies novas: Belostoma estevezae Ribeiro & Alecrim, sp. nov., do Estado do Mato Grosso, Brasil, similar a B. nicaeum Estévez & Polhemus, 2007, em termos de carena prosternal, e B. nessimiani Ribeiro & Alecrim, sp. nov., do Estado do Amazonas, Brasil, sendo bastante similar a B. parvum Estévez & Polhemus, 2007, em termos de genitália masculina. Uma chave de identificação para as espécies do grupo plebejum com as espécies novas incluídas é fornecida.

Species of plebejum group comprises seven extant small species of giant water bugs. This group is currently reported from Honduras to southern South America. Two new species are described as a result from a revisional study of this group: Belostoma estevezae Ribeiro & Alecrim, sp. nov., from Mato Grosso State, Brazil, and B. nessimiani Ribeiro & Alecrim, sp. nov., from Amazonas State, Brazil. The prosternal keel of B. estevezae, sp. nov., is similar to that of B. nicaeum Estévez & Polhemus, 2007, while the male genitalia structures of B. nessimiani, sp. nov., is similar to those of B. parvum Estévez & Polhemus, 2007. A key to the species of plebejum group with new species included is also provided.

Caracterização da resistência de Blattella germanica (L. ) (Dictyoptera: Blattellidae) a Deltametrina e clorpirifós e relações de resistência cruzada com fipronil / Characterization of deltamethrin and chlorpyirifos resistance in Blattella germanica (L. ) (Dictyoptera: Blattellidae) and Cross-Resistance relationships to fipronil

Os objetivos deste trabalho foram o de caracterizar a resistência de Blattella germanica (L.) aos inseticidas deltametrina e clorpirifós e avaliar as relações de resistência cruzada desses inseticidas com fipronil. O isolamento da resistência foi realizado em condições de laboratório a partir de populações coletadas no campo. Três ciclos de pressão de seleção foram realizados com deltametrina e clorpirifós para a obtenção das linhagens Deltametrina-R e Clorpirifós-R. A DL50 estimada para deltametrina na linhagem suscetível (SUS) foi de 0,24 (IC 95 por cento 0,18 - 0,31) e na linhagem Deltametrina-R de 10,26 (IC 95 por cento 7,28 - 14,17) mig deltametrina/mg. Para clorpirifós, a DL50 estimada para a linhagem SUS foi de 4,16 (IC 95 por cento 2,80 - 5,33) e para a linhagem Clorpirifós-R foi de 24,98 (IC 95 por cento 20,90 - 30,28) mig clorpirifós/mg. Portanto, as razões de resistência foram de aproximadamente 43 e seis vezes para deltametrina e clorpirifós, respectivamente. Uma baixa intensidade de resistência cruzada (de aproximadamente duas vezes) foi verificada entre fipronil e os inseticidas deltametrina e clorpirifós. Sendo assim, fipronil mostrou ser viável como opção de controle em programas de manejo da resistência de B. germanica a deltametrina e clorpirifós.

The objectives of this study were to characterize the resistance of Blattella germanica (L.) to deltamethrin and chlorpyrifos and to evaluate their cross-resistance relationships to fipronil. The isolation of resistance was done under laboratory conditions from field-collected populations. Three cycles of selection pressure with deltamethrin and chlorpyrifos were conducted to obtain the Deltamethrin-R and Chlorpyrifos-R strains. The estimated LD50 for the susceptible (SUS) strain was 0.24 (IC 95 percent 0.18 - 0.31) and for Deltamethrin-R strain was 10.26 (IC 95 percent 7.28 - 14.17) mug deltametrina/mg. For chlorpyrifos, LD50 for the SUS strain was 4.16 (IC 95 percent 2.80 - 5.33) and for Chlorpyrifos-R strain was 24.98 (IC 95 percent 20.90 - 30.28) mug chlorpyrifos/mg. Therefore, the resistance ratios were approximately 43- and 6-fold to deltamethrin and chlorpyrifos, respectively. A low intensity of cross-resistance (approximately 2-fold) was observed between fipronil and the insecticides deltamethrin and chlorpyrifos. Thus, fipronil can be used as a good candidate in resistance management programs of B. germanica to deltamethrin and chlorpyrifos.