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Tesis > TEMA

Biología [ 2301 tesis ]

Entomología [ 30 tesis ]

Giacchi, Juan Carlos. "Morfología y clasificación superior en los Stenopodainos americanos (Reduviidae-Heteroptera-Insecta)" (1981) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Di Iorio, Osvaldo R.. "Biología de Cerambycidae (Coleóptera) de la Argentina" (1996) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Se estudiaron 256 especies de Cerambycidae (Coleoptera) de la Argentina, la biología de las larvas y de los adultos. Para las larvas se estudiaron las plantas hospedadoras de especies de Cerambycidae que desarrollan en madera seca del noreste, noroeste y centro de Argentina, Espinal, Buenos Aires y Entre Ríos, y las especies de Cerambycidae que desarrollan en plantas vivas y en frutos. Se incluye una revisión bibliográfica crítica de las plantas hospedadoras para la Argentina. Se describen las galerías larvales, cámaras pupales y galerías de emergencia (incluyendo orificios de emergencia) de Parandra tucumana Zikán, Mallodon spinibarbis (L.), Callipogon armillatus (L.), Psalidognathus germaini durnfordi Burm., Deltosoma lacordairei (Gah.), Deltosoma xerophila Di Iorio, Compsocerus violaceus (White), Paromoeocerus barbicornis (F.), Criodion torticolle Bates, Chrysoprasis aurigena (Germ.), Ischionodonta semirubra (Burm.), Megacyllene spinifera (Newm.), Megacyllene mellyi Chevr., Neoclytus sobrinus (Lap. & Gory), Compsa nebulosa Martins, Retrachydes thoracicus (Oliv.), Dorcacerus barbatus (Oliv.), Sobralia superba NEW ICHNOGENUS, NEW SPECIES, Dragomiris major Monné & Martins, Torneutes pallidipennis Reich, Oncideres germari Thoms., Trachysomus buqueti Thoms., Alphus guaraniticus Lane, Alphus subsellatus montanus Di Iorio, Unelcus pictus Thomson, Coccoderus novempunctatus (Germ.), Diploschema rotundicolle (Serv.), Praxithea derourei (Chabrill.), Emphytoeciosoma daguerrei Melzer, Apagomerella versicolor (Boh.). Se comentan las defensas químicas de las plantas (alcaloides, limonoides, saponinas y taninos), parasitoides, predadores (Coleoptera , Diptera , Planipennia ) y vertebrados predadores de larvas. Para los aduItos de Cerambycidae se estudiaron los períodos de emergencia (emergencias en masa y emergencias constantes), duración del ciclo de vida, las fechas de emergencia y su relación con las plantas hospedadoras y la localidad, la influencia de factores meteorológicos (temperatura y lluvias), los períodos de vuelo, atracción a la luz y horarios de captura. Se observó la cópula y oviposición de Pathocerus wagneri, Psalidognathus germaini durnfordi, Achryson surinamum, Dorcacerus barbatus, Oxymerus spp., Ethemon basale y Oncideres germari. Se estudió la selección de la planta hospedadora, alimentación sobre flores, frutos, savia, corteza y cariopses; la polinización, morfología floral, mecanismo de polinización y visitantes florales en Clematis montevidensis; las defensas químicas (olores y sabores desagradables); las especies de Cerambycidae con el mismo patrón de coloración que emergen simultáneamente de la misma planta hospedadora y que visitan simultáneamente las mismas flores; la predación y el subsocialismo. Como modalidades particulares de desarrolo, se estudiaron Cerambycidae cortadores de ramas y otros Cerambycidae y Coleoptera asociados a ramas cortadas por Oncideres germari. A partir del estudio de los items previamente enunciados, se llegó a las conclusiones que se consignan a continuación. Los registros de plantas hospedadoras deben estar acompañados de localidad: las plantas hospedadoras de una especie cambian de una localidad a otra. Las familias y/o especies de plantas de mayor cobertura son las utilizadas como hospedadoras por las mayores cantidades de especies de Cerambycidae. En consecuencia, el cambio de planta hospedadora en cada localidad esta dado, en primer lugar, por la abundancia de la planta y/o su disponibilidad. En segundo lugar, por la elección de hospedadores alternativos, menos abundantes si el hospedador principal no esta disponible. Las plantas hospedadoras exóticas deben verse desde el punto de vista de cuales especies de Cerambycidae se han adaptado luego del reemplazo del bosque natural por otro de composición florística totalmente diferente. Las fechas o períodos de emergencia de cada especie de Cerambycidae son independientes de las plantas hospedadoras en las cuales haya desarrollado (el período de emergencia de cada especie es el mismo entre plantas hospedadoras diferentes). Las fechas o períodos de emergencia de cada especie de Cerambycidae son independientes de las localidades de procedencia de las plantas hospedadoras (el período de emergencia de cada especie es el mismo entre localidades diferentes). Las fechas o períodos de emergencia de cada especie de Cerambycidae guardan relación con la climatología de la región y, en cierta medida, están sincronizadas con las estaciones seca y húmeda. Las especies de Cerambycidae con períodos de emergencia restringidos generalmente presentan picos de emergencia. Los picos de emergencia suelen repetirse para cada especie en la misma época del año durante años sucesivos. En algunas especies de Cerambycidae hay una relación entre el o los picos de emergencia con las temperaturas mínimas y máxima. A temperaturas mínimas bajas cesan las emergencias; las temperaturas máximas altas ocasionan picos de emergencia. Variaciones adversas diarias del clima (bajas temperaturas, lluvias) afectan las emergencias durante los días que duran pero influyen muy poco en el período de emergencia de cada especie. Si se restringen las plantas hospedadoras a nivel de familia (a veces tribu y/o género), la mayoría de las especies de Cerambycidae son oligófagas a monófagas, pero a nivel de especie de planta son polífagas. Se presentan pocos casos de especies de Cerambycidae monófagas a nivel de especie de planta hospedadora, aunque se necesitan mayores datos de colecta. La mayoría de las especies de Cerambycidae desarrollan en madera muerta, seca y estacionada. Las fuentes de madera son de orígenes muy diversos: desde ramas secas en la copa del árbol vivo, el duramen expuesto por la rotura de una rama durante una tormenta y aún la misma rama quebrada y caída, árboles secos en pie (posiblemente por descenso de la capa freática en tiempos de sequía) o árboles quemados o talados por el hombre. Una mínima cantidad de especies desarrolla en tejidos vivos de plantas vivas como una adaptación secundaria o especialización para evitar la competencia por madera seca con otras Cerambycidae. Las especies del género Oncideres presentan un comportamiento que les permite independizarse de la disponibilidad de madera seca en el lugar y evitar también la competencia con otras Cerambycidae. Ecologicamente, las Cerambycidae son las primeras en acudir a una planta muerta, iniciando la sucesión cadavérica que permite su degradación. Las especies diurnas de Cerambycidae generalmente poseen colores llamativos (negros y rojos, metálicos), se alimentan al estadio adulto y poseen una mayor sobrevida en ese estadio. Las principales fuentes de alimentación son néctar y/o polen de flores, frutos maduros, savia y corteza. Las flores mas visitadas por Cerambycidae corresponden a las Umbelliferae y Asteraceae. En estas plantas podrían actuar como polinizadores, intermedios entre la efectividad de las moscas y las avispas. En las especies diurnas, las fuentes de alimentación funcionan como lugares de encuentro entre los sexos y de cópula. La mayor sobrevida del estadio adulto en especies diurnas permite separar el lugar de cópula del de oviposición, tanto en el tiempo como espacialmente (el lugar de cópula es diferente del de oviposición). La coloración de algunas especies diurnas de Cerambycidae es verdaderamente aposemática: al ser capturados, los adultos emiten olores que, muy probablemente, causen rechazo en los predadores. Las especies nocturnas son crípticas, de colores grisáceos o pardos, y no se alimentan en el estadio adulto (las observaciones en Clematis montevidensis fueron excepcionales). La sobrevida del estadio adulto de las especies crípticas es corta (solo unos pocos días); se limita a la búsqueda de la planta hospedadora, la cópula y la oviposición. En las especies crípticas, la cópula y la oviposición se efectúan sobre el mismo lugar y separada por pocos minutos una de otra, es decir, sobre la planta hospedadora. Las especies de Cerambycidae atraídas por trampas de luz son nocturnas y crípticas, pero no todas las especies nocturnas y crípticas acuden a la trampa de luz. El horario de captura en trampa de luz siempre comenzó luego de las 21 hs, cuando la oscuridad es total. La finalización de las capturas siempre coincidió con la aparición del rocío. La intercepción, atracción y captura a la luz permite conocer el período de vuelo de muchas especies de las cuales no se conoce ninguna planta hospedadora. El período de vuelo es inmediatamente posterior al período de emergencia de cada especie. Las fechas de rótulos de ejemplares de colecciones entomológicas corresponden a fechas del período de vuelo. Las poblaciones de Cerambycidae son reguladas principalmente por parasitismo y predación. Particularmente en Oncideres las poblaciones son reguladas por factores climáticos: cantidad de días con temperaturas de O C o inferiores en invierno para las larvas de los primeros estadios y las lluvias producidas en primavera-verano para las larvas de los últimos estadios. Los principales parasitoides de Cerambycidae son Hymenoptera de la familia Braconidae y en menor medida, Ichneumonidae y otras familias. Los principales predadores son Coleoptera de las familias Cleridae y Temnochilidae y, en menor medida, algunas Elateridae. Las mismas especies de parasitoides y predadores pueden emerger de diferentes plantas infestadas con diferentes especies de Cerambycidae. Del punto anterior se desprende que los parasitoides y predadores no son especie-específicos sino ecológico-específicos. Las larvas de Cleridae y de Temnochilidae son predadoras sobre las larvas de Cerambycidae, mientras que sus adultos predan a los adultos de Cerambycidae. Las larvas de Cleridae y de Temnochilidae consumen una gran cantidad de sus presas buscando activamente a las larvas que predan, saliendo y entrando de la madera repetidas veces. Hay una relación directa entre tamaño de las larvas de los predadores y de las larvas de las Cerambycidae: las especies mas pequeñas son predadas por especies pequeñas de Cleridae (Corinthiscus tarsalis, C. fossipenne y C. amoenus), las medianas por Temnochilidae y especies mas grandes de Cleridae (Axina analis, Corinthiscus geniculatus) y las más grandes de Cerambycidae (Dryoctenes scrupulosus, Lochmaeocles sladeni, Mallodon spinibarbis) por grandes especies de Elateridae. Los vertebrados predadores de Cerambycidae están escasamente estudiados, y entre los cuales se cuentan a los pájaros carpinteros y los peludos para las larvas; para los adultos son principalmente aves, aunque se conocen datos de reptiles y anfibios.

Abstract:
Larval and adult biology of 256 species of Cerambycidae (Coleoptera) from Argentina were studied. Larval host plants (dry wood) were collected from northeastern, northwestern and central Argentina, Espinal biogeographic province (including Buenos Aires and Entre Ríos). Also, larvae in live plants and fruits were investigated. A bibliographic revision of larval host plants of Argentina is included. Larval galleries, pupal chambers and emergence galleries and holes are described for Parandra tucumana Zikán, Mallodon spinibarbis (L.), Callipogon armillatus (L.), Psalidognathus germaini durnfordi Burm., Deltosoma lacordairei (Gah.), Deltosoma xerophila Di Iorio, Compsocerus violaceus (White), Paromoeocerus barbicornis (F.), Criodion torticolle Bates, Chrysoprasis aurigena (Germ.), Ischionodonta semirubra (Burm.), Megacyllene spinifera (Newm.), Megacyllene mellyi Chevr., Neoclytus sobrinus (Lap. & Gory), Compsa nebulosa Martins, Retrachydes thoracicus (Oliv.), Dorcacerus barbatus (Oliv.), Sobralia superba NEW ICHNOGENUS, NEW SPECIES, Dragomiris major Monné & Martins, Torneutes pallidipennis Reich, Oncideres germari Thoms., Trachysomus buqueti Thoms., Alphus guaraniticus Lane, Alphus subsellatus montanus Di Iorio, Unelcus pictus Thomson, Coccoderus novempunctatus (Germ.), Diploschema rotundicolle (Serv.), Praxithea derourei (Chabrill.), Emphytoeciosoma daguerrei Melzer, Apagomerella versicolor (Boh.). Observations, descriptions and comments concerning the larvae are made for chemical defenses of plants (alcaloids, limonoids, saponins, tannins), parasitoids, predators (Coleoptera , Diptera , Planipennia ) and vertebrate predators. For adults were studied emergence periods, life cycle duration, dates of emergences and their relation with host plants, localities and meteorological factors affecting them (temperatures, rainfalls), flight periods, atraction to lights, and times of captures. Copula and oviposition are described for Pathocerus wagneri, Psalidognathus germaini durnfordi, Achryson surinamum, Dorcacerus barbatus, Oxymerus spp., Ethemon basale y Oncideres germari. Host plants selection, ingestion of food (on flowers, fruits, bark, sap and cariopses), pollination, floral morphology and floral visitors of Clematis montevidensis; chemical defenses (disagreable odours and taste), species of Cerambycidae with the same coloration pattern that emerges simoultaneously from the same host plant and visits the same flowers; predation and subsocialism are studied in adults. Branch girdlers and their associated taxocoenosis of Cerambycidae are described in detail.

Alzogaray, Raúl A.. "Caracterización de la toxicidad de insecticidas piretroides en Triatoma infestans (Klug)" (1996) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Se evaluaron los síntomas de intoxicación con deltametrina y cis-permetrina en ninfas III de T. infestans. Se estimaron los TE 50s de distintas dosis para dos efectos: (a) incoordinación, y (b) parálisis total. Deltametrina fue tanto o más rápida en producir el primer efecto (según la dosis), cis-permetrina fue más rápida en producir el segundo. No hubo diferencia significativa entre las DE 50 a diferentes tiempos de los dos piretroides, y las ninfas tratadas con cualquiera de ellos mostraron una importante recuperación en función del tiempo. La recuperación fue inhibida cuando se aplicó simultáneamente butóxido de piperonilo. Se estudió la influencia de distintas variables sobre la toxicidad de deltametrina y cis-permetrina. La temperatura tuvo un efecto importante sobre las CE 50s y DE 50s de los piretroides estudiados. En general la toxicidad aumentó al disminuir la temperatura; pero hubo excepciones que dependieron del insecticida, el estadio ninfal y el rango de temperatura. El efecto de la temperatura sobre los TE 50s fue poco importante. En general la velocidad de acción aumentó al disminuir la temperatura; pero hubo excepciones que dependieron del insecticida, el estadio ninfal y el rango de temperatura. En experimentos con ninfas de distintas edades y estados alimentarios, resultaron más sensibles los individuos de 1 día de edad, y más tolerantes los alimentados 7 días antes. La aplicación tópica en el tórax produjo síntomas de intoxicación más rápidamente que la aplicación tópica en el extremo abdominal. Deltametrina actuó más rápidamente que cis-permetrina en un amplio rango de dosis (2-1.000 ng/insecto). En ninfas I, el isómero cis de la permetrina fue más tóxico que el isómero trans a 26 y 36°C, e igual de tóxico a 16°C. El pretratamiento con butóxido de piperonilo sinergizó la toxicidad de cis-permetrina pero no la de trans-permetrina. El pretratamiento con trifenilfosfato tuvo el efecto opuesto. La mezcla de los dos isómeros produjo un efecto de aditividad (ausencia de interacción). En ninfas III, el isómero cis de la permetrina fue más tóxico que el isómero trans a 16 y 26°C, e igual de tóxico a 36°C. Los pretratamientos con butóxido de piperonilo o trifenilfosfato no modificaron las DE 50s. La mezcla de los dos isómeros produjo un efecto de antagonismo. Ambos piretroides produjeron hiperactividad locomotora en ninfas III. Este efecto estuvo influenciado por el modo y el lugar de aplicación de los insecticidas. La hiperactividad fue inhibida por el pretratamiento con N-etilmaleimida y por el descenso de la temperatura. Ninguno de los dos insecticidas tuvo efectos subletales sobre la ingesta y la mortalidad de ninfas I y III, y sólo deltametrina produjo una disminución en la cantidad de ninfas I mudadas.

Abstract:
Symptoms of poisoning by deltamethrin and cis-permethrin in third instars of T. infestans were described. The ET 50s for two effects, (a) incoordination, and (b) total paralysis were calculated. Deltamethrin was equal or more rapid to produce the onset of the first effect (according the dose), and cis-permethrin to produce the onset of the second one. There was not significant differences between DE 50s at different times for the two pyrethroids. They showed equivalent initial knockdown performance, but instars recovery was observed. The synergist piperonyl butoxide inhibited recovery. The toxicities of deltamethrin and cis-permetrhrin at different intrinsec and extrinsec conditions were compared. After treatment temperature had an important effect on ED 50s of both pyrethroids, which tended to decrease when temperature decreased (but excepts depending of the insecticide, the instar, and the temperature range were observed). A low influence of temperature on ET 50s was observed. At all temperatures assayed deltamethrin was faster than cis-permethrin to produce symptoms of poisoning. The symptoms rapidly desappeared when instars intoxicated were moved from 16 to 28°C. Instars exposed to low doses of pyrethroids at 28°C, which did not show symptoms of poisoning, were rapidly affected when they were moved to 16°C. The toxicity of both pyrethroids was affected by the age and the nutritional estate of the instars. Topical application on the thorax was faster to produce the onset of incoordination than on the abdomen. The toxicity of pure and mixed cis- and trans-permethrin was evaluated. The cis isomer was more active than the trans one in both first and third instars. When the two isomers were simultaneously applied an additive effect (lack of interaction) was observed in first instars, while an antagonistic effect in third instars occured. In first instars, the toxicity of cis-permethrin was increased by piperonyl butoxide; and the toxicity of trans-permethrin was increased by triphenyl phosphate. In third instars, the toxicity of both isomers was not modified by neither piperonyl butoxide nor triphenyl phosphate. Deltamethrin and cis-permethrin caused an increase in the locomotor activity of third instars. This effect was inhibited by a temperature decrease, and by N-ethylmaleimide pretreatment. Sublethal effects on blood meal ingestion and moulting were evaluated in both first and third instars. Only deltamethrin yielded a substantial decrease in the number of moulted nymphs.

Lorenzo, Marcelo G.. "Factores que afectan la distribución espacial de la vinchuca Triatoma infestans y búsqueda de nuevas herramientas para su control" (1997) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Se utilizó un modelo artificial de refugio para estudiar diversos aspectos de su uso por T. infestans. Estos insectos salen de sus refugios al comienzo de la escotofase para procurar alimento. Se muestra que la búsqueda de refugio ocurre al final de la fase oscura. El nivel de ayuno tiene una relación directamente proporcional con la actividad de búsqueda del hospedador entre la salida de refugio y la vuelta al mismo. Esto implica que los insectos ayunados se mantienen activos durante toda la fase oscura. Se describe un comportamiento de defecación, mediante el cual las vinchucas abandonan los refugios para eliminar sus deyecciones en proximidad de estos. Como consecuencia, se observa la acumulación de deyecciones en los accesos a refugios. Se demuestra que las heces actúan como marcas químicas de las inmediaciones del refugio, orientando a los insectos hacia éste. Explotando este comportamiento, se desarrollo un diseño muy sencillo de refugio artificial cebado, que es capaz de reclutar vinchucas a su interior. Pudo determinarse que la temperatura, y en particular la humedad relativa, son factores que afectan la elección de un refugio por parte de las vinchucas. Se presenta la primer trampa para vinchucas, asociada con cultivos de Saccharomices cerevisiae como cebos atrayentes. Dicha trampa cebada resultó altamente efectiva en ensayos de laboratorio, capturando al 50 % de los insectos presentes en una noche. En ensayos a campo se determinó la efectividad de la trampa, capturándose números significativos de vinchucas en periodos breves de tiempo.

Abstract:
A model of artificial refuge was used to study different aspects of its exploitation by T. infestans. These insects get out from shelters at the beginning of the dark phase in order to find a host. We show that the search for refuges occurs at the end of the scotophase. The fasten interval has a direct relationship to the level of host searching activity during the interval between refuge outgoing and incoming. This means that fastened insects keep active during the whole night. A behaviour is described, by means of which the vinchucas go out from shelters in order to defecate in their vicinity. As a consequence, an accumulation of faecal droppings is observed at the refuge entrance. It is shown that dry faeces act as a chemical mark of the surroundings of the shelter orienting the insects toward the refuge. A simple baited artificial refuge was developed, capable to draw triatomines inside. It was demonstrated that the temperature and specially the relative humidity at the refuge, affect the selection of a shelter by the bugs, The first trap for triatomine bugs is presented, associated with cultures of Saccharomices cerevisiae that act as a bait improving dramatically the captures of bugs. That trap showed to be highly effective in laboratory assays, capturing 50 % of the present bugs in single night assays. In field trials, this trap captured significant numbers of bugs in one night assays.

Viscarret, Mariana Mabel. "Estudios biológicos sobre Aleyrodidae (Insecta: Hemiptera) con especial énfasis en el complejo Bemisia tabaci (Gennadius) y su posible control biológico" (2000) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Las "moscas blancas" (Homoptera: Aleyrodidae), se encuentran entre los insectos plaga de mayor importancia económica a nivel mundial. La presente tesis tuvo como objetivo conocer las especies de moscas blancas presentes en la Argentna su distribución, sus plantas hospederas y sus enemigos naturales parasitoides asociados; con particular énfasis en el complejo Bemisia tabaci y su posible control biológico. Como principales aportes de la investigación realizada pueden mencionarse: l-el mayor conocimiento de los aleiródidos de interés económico, sus plantas hospederas y sus enemigos naturales parasitoides. Estos resultados incluyen el registro de especies no citadas con anterioridad para la Argentina; 2-respecto al complejo B. tabaci, se ha registrado un aumento de su distribución geográfica original, las plantas hospederas que afecta y sus enemigos naturales parasitoides. Asimismo se ha determinado la presencia de diferentes biotipos para el mencionado complejo: el biotipo B y dos biotipos de carácter local; 3-la caracterización biológica y taxonómica de uno de los biotipos locales registrados para el complejo B. tabaci afectando cultivos de soja y algodón. Se ha propuesto denominar este biotipo como ARG1 (Argentina l); y 4-el análisis de los aspectos biológicos básicos de Encarsia porteri (Hymenoptera: Aphelinidae), el parasitoide más frecuentemente encontrado sobre el complejo B. tabaci biotipo ARGl.

Abstract:
Whiteflies (Homoptera: Aleyrodidae) are among the most relevant insect plagues with economical implicatiors worldiwide. The goal of this dissertation is to survey the whitefly species present in Argentina,establish their biopographical distribution, their host plants, and their associated parasitoids; special emphasis is placed on the Bembisia tabaci complex and its possible biological control. The following are among the main accomplishments of this dissertation: l-it improves the understanding of the economically relevant aleyrodids, their host plants, and their parasitoids. This survey has recorded species of previously unknown occurrence in Argentina; 2-it records an increase in the original biogeographical distribution of the B. tabaci complex, the number of host plants species it affects, and the number of its parasitoids species. In addition, it determines the presence of different biotypes for this complex: the B biotype and two local biotypes; 3-it characterizes one of the local biotypes for the B. tabaci complex biologically and taxonomically. This biotype affects soy and cotton crops. It is here named ARGl (Argentina l); and 4-it documents the basic biological characteristics of the parasitoid Encarsia porteri (Hymenoptera: Aphelinidae). This is the most frequent parasitoid for the biotype ARGl B. tabaci complex.

Quirán, Estela Maris. "Revisión sistemática del género Brachymyrmex Mayr (insecta, hymenoptera, formicidae) en la República Argentina" (2004) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Este trabajo es una revisión de las especies argentinas del género Brachymyrmex Mayr 1868. Este género es endémico de la región Neotropical, donde viven unas 30 especies, de las cuales 26 han sido citadas de la Argentina; muestra una ligera penetración en el sur de la Neártica. Fue establecido por Mayr con la única especie B. patagonicus. Santschi (1923) publicó la única revisión sistemática existente hasta la fecha, pero esta contiene muchas ambigüedades en la identificación de las especies. Las sociedades de hormigas de las especies de Brachymyrmex son poco numerosas, con obreras dimórficas (la de pequeño tamaño, llamada 'obrera normal', y la de tamaño mayor, con el gaster distendido, llamada 'obrera fisogástrica’). Construyen sus nidos en el suelo, sin una estructura ni cámaras definidas, debajo de piedras, troncos caídos, entre raíces, ladrillos, y otros objetos. También se incluyen datos sobre bionomía, mapas de distribución, y claves basadas sobre las obreras, sobre las reinas y sobre los machos, esta última basada sobre genitalia, para todas las especies de la Argentina. Para esas claves se adoptaron tres índices: el cefálico-antenal (ICA) que relaciona la longitud cefálica con la del escapo antenal; el cefálico-ocular (ICO), que relaciona la longitud del ojo con el largo cefálico, y el pronotal (IP) que relaciona el ancho con la longitud pronotal. De cada especie se redescriben las castas de las que se dispuso de material (obrera 'normal y/o fisogástrica, reina y macho). Se reconocen dieciocho especies y una subespecie: B. admotus Mayr, B. aphidicola Forel, B. australis Forel, B. brevicornis Emery, B. bruchi Forel, B. coactus Mayr, B. constrictus Santschi, B. cordemoyi Forel, B. fiebrigi Forel, B. gaucho Santschi, B. heeri Forel, B. laevis Emery, B. longicornis Forel, B. brevicornoeides Forel, B. oculatus Santschi, B. patagonicus Mayr, B. physogaster Kusnezov, B. pictus Mayr, y B. giardi cordobensis Santschi. B. heeri var. aphidicola Forel y B. heeri var. fallax Santschi son aquí considerados sinónimos; no presentan los caracteres específicos de B. heeri Forel, y la especie es aquí llamada B. aphidicola Forel status nov. Los siguientes pares de taxiones no presentan caracteres diferenciales relevantes, siendo distinguidos principalmente por el color, carácter no relevante en hormigas; por lo tanto sus nombres son aquí sinonimizados: B. australis Forel y B. australis var. curta Santschi; B. bruchi Forel y B. bruchi var. rufipes Forel; B. cordemoyi Forel y B. cordemoyi var. distincta Santschi; B. contrictus Santschi y B. constríctus var. bonariensis Santschi; B. fiebrigi Forel y B. fiebrigi var. fumida Santschi; B. heeri Forel y B. heeri var. termitophilus Forel; B. longicornis Forel y B. longicornis var. pullus Santschi; B. patagonicus Mayr y B.patagonicus var. atratula Santschi. B. giardi var. cordobensis Santschi se mantiene como una subespecie, pues ni las descripciones originales de la especie y de la variedad, ni los materiales disponibles, permiten definir su situación taxionómica. Se aclara la distribución geográfica de B. laevis Emery, y se cita por primera vez de la Argentina a B. pictus Mayr.

Abstract:
This work is a systematic revision of the species of the genus Brachymyrmex Mayr 1868 (Hymenoptera: Formicidae: Formicinae) from Argentina. The genus is restricted to the Neotropical Region, where live some 30 species, 26 of which have been recorded from Argentina; a few species reach the southern part of the Nearctic Region. The genus was established by Mayr (1868) with the sole species B. patagonicus. Santschi (1923) published the so far only existing systematic revision of the genus, which is very ambiguous as to species identification, and little useful. The societies of the species of Brachymyrmex are small, with dimorphic workers: small ones, called 'normal', and bigger ones, with swollen gaster, called 'physogastric'. They built their nests in the ground, without a defined structure, with little defined Chambers, under stones, fallen trunks, among roots, bricks and other objects. Bionomic data, distributional maps, and identification keys for workers, queens and males, are included for all the species known to occur in Argentina. For the keys three indexes were adopted: a cephalic-antennal index (CAI), relating the cephalic and the antennal scape lengths, a cephalic-ocular index (COI), relating the length of an eye and the head length, and a pronotal index, relating the width and the length of the pronotum. Workers, both normal and/or physogastric, queens and males are redescribed as far as material was available. As a result, eightteen species and one subspecies are recognized in Argentina: B. admotus Mayr, B. aphiadicola Forel, B. australis Forel, B. brevicornis Emery, B. bruchi Forel, B. coactus Mayr, B. constrictus Santschi, B. cordemoyi Forel, B. fiebrigi Forel, B. gaucho Santschi, B. heeri Forel, B. laevis Emery, B. longicornis Forel, B. brevicornoeides Forel, B. oculatus Santschi, B. patagonicus Mayr, B. physogaster Kusnezov, B. pictus Mayr, and B. giardi cordobensis Santschi. B. heeri var. aphidicola Forel and B. heeri var. fallax Santschi are here considered synonyms; they do not show the specific characters of B. heeri Forel, and are here named B. aphidicola Forel new status. The following pairs of taxa show no relevant differential characters, as they were distinguished chiefly by color, a not relevant fate in ants; their names are therefore here synonymized: B. australis Forel and B. australis var. curta Santschi; B. bruchi Forel and B. bruchi var. rufipes Forel; B. cordemoyi Forel and B. cordemoyi var. distincta Santschi; B. contrictus Santschi and B. constrictus var. bonariensis Santschi; B.fiebrigi Forel and B. fiebrigi var. fumida Santschi; B. heeri Forel and B. heeri var. termitophilus Forel; B. longicornis Forel and B. longicornis var. pullus Santschi, and B. patagonicus Mayr and B. patagonicus var. atratula Santschi. B. giardi var. cordobensis Santschi is maintained as a subspecies, since the original descriptions of the species and the variety, and the available materials do not allow to define its taxonomic situation. The geographic distribution of B. laevis Emery is cleared, and B. pictus Mayr, is recorded for the first time from Argentina.

Bado, Silvina G.. "Efectos biológicos de withanólidos de solanaceae sobre plagas agrícolas" (2004) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En la búsqueda de hallar nuevas sustancias con la actividad insecticida de bajo impacto ambiental se estudiaron los efectos biológicos de un grupo de metabolitos secundarios, denominados withanólidos, extraidos de Salpichroa origanifolia, Jaborosa odonelliana y Nicandra physaloides (Solanaceae), así como de compuestos análogos obtenidos por síntesis química a partir del withanólido mayoritario de S. origanifolia (Salpicrólido A), y de los extractos crudos de Physalis peruviana (Solanaceae) sobre las siguientes plagas agrícolas: Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae); Ceratitis capitata (Wiedemann (Diptera: Tephritidae); Anticaesia gemmatalis (Hûbner) (Lepidoptera: Noctuidae) y Diabrotica speciosa (Germar) (Coleoptera: Chrysomelidae). Los estudios se llevaron a cabo a través de bioensayos que comprendieron la incorporación de los productos en alimento (dieta artificial, discos foliares y bebederos de adultos, según especie insectil) y por aplicación tópica de larvas. Se realizaron observaciones periódicas registrándose el estado morfológico de los individuos, lo que permitió detectar la aparición de demoras en el desarrollo de los individuos tratados mediante la obtención de los parámetros Tiempo de pupación 50% y Tiempo de desarrollo 50% por el método Probit. Otros datos registrados fueron la presencia de alteraciones morfológicas, mortalidad y talla de los individuos, siendo estos sometidos a análisis de varianza y test de Tukey (p ≤ 0,05). Se realizaron bioensayos de preferencia alimentaria de Lema bilineata (Germar) (Coleoptera: Chrysomelidae) con las solanáceas Salpichroa origanifolia, Physalis peruviana y Solanum gilo, analizándose los resultados teniendo en cuenta la constitución química de metabolitos de las tres especies vegetales. Los resultados obtenidos son producto de una interacción química planta-insecto de alta especificidad, considerándose de gran interés la continuación de estudios acerca de su bioactividad.

Abstract:
In the search of new substances with insecticidal activity of low environmental impact, my dissertation focuses on a new group of secondary metabolites group, named withanolides. The withanolides were exracted from Salpichroa odonelliana, Jaborosa odonelliana and Nicandra physaloides (Solanaceae), and analogue compounds were synthesized from the major natural Salpichroa origanifolia withanolide (salpichrolidae A). Their biological effects of these withanolides and from Physalis peruviana (Solanaceae) crude extracts, were studied on the following agricultural pests: Tribolium castaneum (Herbst) (Coleptera: Tenebrionidae), Ceratitis capitata (Wiedemann) (Diptera: Tephritidae); Anticarsia gemmetalis (Hûbner) (Lepidoptera: Noctuidae) and Diabrotica speciosa (Germar) (Coleptera: Chrysomelidae). The studies involved biotests which consisted in the incorporation of the products into food (artificial diet, foliar discs, adult drinking vessels, depending on insect species) and topic application on larvae. Periodical observations of individual morphological stage registered development delays of treated individuals by fifty percent population time and fifty percent development time through Probit method. Other data obtained were morphological alterations, mortality and individual lenght, which were submitted to variance analysis and Tukey tests (p≤0,05). Preference alimentary biotests of Lema bilineata Germar(Coleoptera: Chrysomelidae), with Salpichroa origanifolia, Physalis peruviana and Solanum gilo solanaceae were caried out, whose results were analyzed taking into account the chemical constitution of these three plant species. The information here obtained indicates a high specificity in chemical plant-insect interaction, which could be considered of great interest for further bioactivity studies.

Logarzo, Guillermo A.. "Estudio del barrenador de tallos Apagomerella versicolor (Boh.) (Coleoptera: Cerambycidae) como candidato para el control biológico del abrojo grande, Xanthium strumarium L. en los EE.UU." (2007) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Con el objetivo de evaluar las potencialidades de Apagomerella versicolor (Boheman) (Coleoptera: Cerambicidae) como agente de control biológico de Xanthium strumarium L. (Asteraceae) en los Estados Unidos, se realizaron estudios de laboratorio y de campo sobre el ciclo de vida, la fenología, las plantas hospedadoras, la especificidad, y el daño producido a Xanthium cavanillesii. Además, se realizaron estudios de laboratorio sobre preferencia de oviposición, ADN mitocondrial y pruebas de éxito reproductivo para estudiar las variabilidad intraespecífica en la utilización de las plantas hospedadoras. El ataque de A. versicolor redujo la producción de frutos en X. cavanillesii, el componente sudamericano del complejo Xanthium, en un 66%, y mató a las plantas jóvenes. En Buenos Aires A. versicolor es univoltino y los adultos aparecen en el campo a principios de la primavera. En el laboratorio los adultos vivieron en promedio 18.5 días. Cada hembra puso un promedio de 38 huevos, un huevo en cada oviposición; la larva se alimentó barrenando el tallo en dirección a la raíz. A principios del otoño, la larva realizó un corte circular interno en el tallo a la altura de la corona cuando las plantas ya estaban maduras causando la caída de su parte aérea. El último estadio larval entra en una diapausa obligada y empupa en la raíz de las plantas muertas y ya secas en la primavera. En el laboratorio, las larvas invernantes sobrevivieron a exposiciones continuas de temperaturas de -8oC por 3 días y a la inmersión en agua por un período de 20 días. El cerambícido uso en el campo siete plantas hospedadoras pertenecientes a tres géneros de la familia Asteraceae: Xanthium, Ambrosia, y Pluchea. La variación geográfica en el uso de las plantas hospedadoras estuvo determinada genéticamente y estuvo asociada a por lo menos tres razas geográficas, indicando que A. versicolor puede estar en un proceso de expansión de plantas hospedadoras. El cerambícido evolucionó de ser bivoltino y monófago sobre Pluchea sagittalis en el norte, a ser oligófago y univoltino en poblaciones derivadas en el centro y sur de Argentina. Los cambios parecen haber sido desencadenados por presión selectiva de ciertos rasgos de las plantas hospedadoras como la fenología. Por último, a partir de características de A. versicolor, como los parámetros del ciclo de vida, la amplia distribución y tolerancia ecológica y de hábitat, sumado al daño que provoca a la planta objeto de control biológico, se estima que A. versicolor podría controlar a Xanthium strumarium. Sin embargo, dado que A. versicolor no es específico sobre el género Xanthium ni sobre la subtribu Ambrosinae, que lo contiene, y además es posible que esté en un proceso de formación de razas por plantas hospedadoras su uso como agente de control biológico es riesgoso ya que no están garantizados los requisitos mínimos de especificidad. Por lo tanto, no se recomienda su utilización como agente de control. Sin embargo, A. versicolor y su variación intraespecífica en la utilización de plantas hospedadoras constituye un interesante modelo de estudio de procesos evolutivos recientes.

Abstract:
Laboratory and field studies on Apagomerella versicolor (Boheman), life cycle, phenology, host use, host specificity and amount of damage on Xanthium spp. were carried out in Argentina to evaluate its potential as a biocontrol agent of Xanthium strumarium L. in the United States. Also, laboratory studies on oviposition preference, mDNA and mating choice were performed to study intraspecific variation in host use. Attack by A.versicolor reduced fruit production in X. cavanillesii, the South American component of Xanthium complex, by 66%, and killed young plants. In Buenos Aires, A. versicolor is univoltine and adults appear in the field in early spring. In the laboratory, the adults lived an average of 18.5 days. Each female laid an average of 38 eggs, one egg per oviposition; larvae fed boring their way toward the root. At the beginning of the fall, larvae girdled the stem of the mature plant near the crown, causing the dry aerial part of the plant to fall over. The last instar entered diapause and pupated within the roots in dead and dry plants until spring. All overwintering larvae survived continuous exposure to -8oC for 3 days, and immersion of larvae in tap water for 20 days did not affect their survival. The insect used in the field seven hosts in three genera, Xanthium, Ambrosia, and Pluchea belonging to the Asteraceae family. Host use had geneticallydetermined geographical variation resulting in at least three geographic races indicating that the insect may be in the process of host expansion. Apagomerella versicolor has evolved from being bivoltine and monophagous on Pluchea saggitalis in the north to being oligophagous and univoltine in derived populations in central and southern Argentina; and changes seem to have been triggered by selective pressure of host plants traits, i.e. phenology. Finally, characteristics of A. versicolor, like the life cycle parameters, the broad ecological tolerance and habitat distribution, and the damage provoked to attacked plants may result in an effective control of the target plant Xanthium strumarium in the field. However, the fact that A. versicolor is not specific on Xanthium spp. or the subtribe Ambrosinae and that may be in the process of host race formation indicates its use as a biocontrol agent may not be safe since host specificity is not guaranteed. Therefore its utilization in alien areas for biocontrol purposes is not recommended. Nevertheless, A. versicolor and its pattern of host utilization constitute an interesting case-study of a recent or on-going evolution process.

Hernández, María Cristina. "Estudio de especies de Thrypticus (Insecta, Diptera, Dolichopodidae) asociadas con Eichhornia crassipes y otras Pontederiáceas en América del Sur" (2007-06-26) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Thrypticus es un género de pequeñas moscas cuyas larvas se alimentan de plantas monocotiledóneas. Los restantes miembros de esta familia son predadores. Se describen nueve especies nuevas: Thrypticus truncatus, T. sagittatus, T. yanayacu, T. chanophalus, T. circularis, T. romus, T. azuricola, T. formosensis y T. taragui. Éstas conforman una unidad taxonómica, el grupo truncatus. Son especies Neotropicales colectadas en las cuencas Paraguay-Paraná y Amazonas, Perú y este de Brasil. Cinco de estas especies están asociadas a Eichhornia crassipes, dos a E. azurea, una especie asociada a Pontederia cordata y otra a P. subovata, todas hospedadoras en la familia Pontederiaceae. Se describe la morfología y bionomía de adultos y estadios inmaduros de dos especies: T. truncatus y sagittatus. Se describe por primera vez el modo de alimentación y el comportamiento de las larvas. El hábitat que ocupan las larvas es el conjunto de celdas del aerenquima de la hospedadora que quedan comunicadas con la construcción de la mina. En relación con esto, se realizó una recopilación de la información existente sobre la morfología de las plantas hospedadoras para relacionarlas con el grupo truncatus. En los muestreos en el campo y en las pruebas de elección múltiple con especies de Pontederiaceae y Commelinaceae, T. truncatus mostró completa especificidad con E. crassipes. Además del daño mecánico y el devenido por la alimentación de las larvas, se aislaron 32 especies de hongos en las minas de T. truncatus y T. sagittatus.

Abstract:
Thrypticus is a genus of small flies whose larvae feed on monocots. All of the other members of this family are predators. Nine new species are described: Thrypticus truncatus, T. sagittatus, T. yanayacu, T. chanophalus, T. circularis, T. romus, T. azuricola, T. formosensis and T. taragui. They form a taxonomic unit, the truncatus group. They are Neotropical species found in the basins of the Paraná-Paraguay and Amazon Rivers, and east of Brazil. Five of them are associated with E. crassipes, two with E. azurea, one with P. cordata and one with P. subovata. All the host plants belong to the Pontederiaceae. The anatomy and bionomy of adults and immature stages of T. truncatus and T. sagittatus are described. For the first time, the modality of feeding and behavior of the larvae are characterized. The larval habitat is the sequence of aerial cells in the aerenchyma joined by the tunnel of the mine. A morphological review of the Pontederiaceae host plants and the aerenchyma characteristics that describe the larval habitat is given. Thrypticus truncatus was monospecific on E. crassipes in the field host range and multiple choice tests with Pontederiaceae and Commelinaceae species. In addition, 32 fungal species were isolated from the larval mines of T. truncatus and T. sagittatus.

Michat, Mariano C.. "Morfología larval, sistemática y filogenia de escarabajos buceadores de la Argentina (Insecta: Coleoptera: Dytiscidae)" (2007-11-03) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La morfología larval de los géneros argentinos de escarabajos buceadores (Dytiscidae) es estudiada sobre la base de análisis morfométricos y quetotáxicos detallados de estructuras seleccionadas (cápsula cefálica, apéndices de la cabeza, patas, último segmento abdominal y urogonfos). Se presentan claves para larvas incluyendo 21 de los 26 géneros argentinos. Las relaciones filogenéticas dentro de la familia son investigadas en un análisis cladístico incluyendo 59 taxa de Dytiscidae y 287 caracteres morfológicos larvales. Los resultados sugieren varias conclusiones significativas con respecto a la sistemática de las Dytiscidae y a las relaciones filogenéticas dentro de la familia, incluyendo: origen monofilético de Dytiscinae, Colymbetinae e Hydroporinae (incluido Methlini); polifilia de Copelatinae si se considera a Agaporomorphus Zimmermann incluido en ella; inclusión de Cybistrini como una tribu dentro de Dytiscinae y no como una subfamilia separada; polifilia de los géneros Rhantus Dejean y Megadytes Sharp tal como están definidos actualmente; estatus genérico para Trifurcitus Brinck; relación hermana entre Bunites Spangler y Meladema Laporte; nuevo género para varias especies de Rhantus y ubicación de estas especies en la base de los Colymbetini; relación hermana entre Hydroporinae y Agaporomorphus; inclusión de Methlini como una tribu dentro de Hydroporinae y no como una subfamilia separada; condición ancestral de Hydrovatini, Canthyporus Zimmermann, Laccornellus Roughley & Wolfe y Pachydrus Sharp dentro de Hydroporinae; inclusión de Pachydrus en su propia tribu, Pachydrini; polifilia de Hydroporini e Hyphydrini tal como están definidas en la actualidad; monofilia de Bidessini y anidamiento de Amarodytes Régimbart dentro de esta tribu; monofilia de Hyphydrini excluyendo a Pachydrus; relación cercana entre Laccophilini y Agabetini. Los resultados presentados aquí son discutidos en un contexto filogenético y comparados con hipótesis previas sobre la filogenia de los diferentes grupos dentro de la familia, basadas en caracteres morfológicos de adultos y larvas y en datos de secuencias de ADN.

Abstract:
Larval morphology of the Argentinean genera of diving beetles (Dytiscidae) is studied based on detailed morphometric and chaetotaxic analyses of selected structures (cephalic capsule, head appendages, legs, last abdominal segment and urogomphi). Keys to larvae are presented including 21 of the 26 Argentinean genera. The phylogenetic relationships within the family are investigated based on a cladistic analysis of 59 dytiscid taxa and 287 morphological larval characters. The results suggest several significant conclusions with respect to the systematics of the Dytiscidae and the phylogenetic relationships within the family, including: monophyletic origin of Dytiscinae, Colymbetinae and Hydroporinae (including Methlini); poliphyly of Copelatinae as long as Agaporomorphus Zimmermann is included in it; inclusion of Cybistrini as a tribe within Dytiscinae and not as a separate subfamily; poliphyly of the genera Rhantus Dejean and Megadytes Sharp as they are presently defined; generic status for Trifurcitus Brinck; a sister group relationship between Bunites Spangler and Meladema Laporte; new genus for several species of Rhantus and placement of these species at the base of the Colymbetini; a sister group relationship between Hydroporinae and Agaporomorphus; inclusion of Methlini as a tribe within Hydroporinae and not as a separate subfamily; ancestral condition of Hydrovatini, Canthyporus Zimmermann, Laccornellus Roughley & Wolfe and Pachydrus Sharp within Hydroporinae; inclusion of Pachydrus in its own tribe, Pachydrini; poliphyly of Hydroporini and Hyphydrini as they are presently defined; monophyly of Bidessini and nesting of Amarodytes Régimbart within the tribe; monophyly of Hyphydrini excluding Pachydrus; close relationship between Laccophilini and Agabetini. The results presented here are discussed in a phylogenetic context and compared with previous hypotheses on the phylogeny of different groups within the family based on adult and larval morphological characters, and DNA sequence data.

Arenas, Andrés. "Aprendizaje olfativo temprano en la abeja (Apis mellifera) y su rol en la toma de decisiones relacionadas con la obtención de recursos" (2009) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Tempranamente en la vida de un animal las experiencias pueden moldear de forma dramática su comportamiento adulto. Utilizando a la abeja melífera nos propusimos entender la influencia de las experiencias olfativas precoces durante el estadio adulto sobre los comportamientos en individuos que hayan alcanzado edades en donde las actividades de recolección de recursos son frecuentes. Para ello evaluamos la retención de memorias olfativas establecidas en obreras de distintas edades observando que los niveles con los que se evocaban dichas memorias eran diferentes: abejas que recibían alimento aromatizado entre los 5 y 8 días de vida recordaban mejor a estos olores los 17 días que las que los aprendían a edades intermedias (9-12 días de edad). Sin embargo, la retención de aquellas abejas condicionadas entre los 9-12 días de edad podían ser mejorada si los individuos recibían experiencias olfativas tempranas ya sea a los 1-4 ó 5-8 días de edad. Estos resultados sugieren que: i) la retención de memorias olfativas tempranas no dependen directamente del intervalo adquisición-evaluación, sino de la edad en que ocurría la experiencia y ii) estas experiencias son fundamentales para el desarrollo de la memorización a largo término en abejas de edades intermedias. Esto podría explicarse a través de cambios en los patrones de actividad neuronal que observamos en el lóbulo antenal de abejas maduras que aprendieron precozmente un olor. Después de mostrar que las memorias olfativas que se adquieren en las primeras etapas de la vida adulta de un insecto pueden guiar el comportamiento varios días después del aprendizaje, y que estos recuerdos pueden vincularse a la modificación de la actividad neuronal en el cerebro, la abeja ofrece una nueva perspectiva para estudiar la ontogenia del aprendizaje y la memoria y sus consecuencias sobre la biología social.

Abstract:
Early in the life of an animal, experiences can dramatically shape their adult behavior. Using the honeybee, we addressed the influence of olfactory experiences during early stage on adult, when worker bees initiate foraging tasks. Thus, we evaluated the retention of olfactory memories in pre-foragers of different ages, noting that the levels of retention were different among groups. Bees that received scented-food at 5-8 days of age showed higher retention than 9-12-days-old-conditioned bees when tested on day 17. However, memory retention at 9-12 days of age could be improved if individuals receiving an early olfactory experiences either at 1-4 or 5-8 days of age. These results suggest that: i) the retention of early olfactory memories could not be easily explained by the interval between acquisition and testing, but the age at which occurred the experience and ii) these experiences are essential for the development of long-term memory in middle-aged bees. These outcomes could be explained by changes in glomerular activity patterns detected in the antennal lobe of the mature bee that precociously learned an odor (5-8 days of age). After showing that olfactory memories acquired in the early stages of adult life of an insect may bias behavior after several days after learning, the bee offers a new perspective to study the ontogeny of learning and memory and its impact on social biology.

Calcaterra, Luis Alberto. "Distribución y abundancia de la hormiga colorada Solenopsis invicta en Argentina: sus interacciones con hormigas competidoras y moscas parasitoides (Pseudacteon SPP.)" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Se estudiaron la distribución y abundancia de la hormiga colorada Solenopsis invicta y sus interacciones ecológicas con hormigas competidoras y moscas parasitoides en el extremo sur de su área nativa en Sudamérica. Solenopsis invicta se distribuyó a través de diversos hábitats y climas en Brasil, Paraguay, Uruguay y en Argentina hasta los 33° 41Ž latitud sur, los 64° 52Ž longitud oeste y los 1.100 m de altitud. Sorpresivamente, no se encontró S. invicta en Bolivia. Diez especies de fóridos estuvieron asociadas a S. invicta en su área nativa, nueve en un solo sitio. El clima determinó la presencia y abundancia de la mayoría de las especies, excepto P. litoralis y P. nocens. Pseudacteon obtusus (grande) mostró la distribución más austral y occidental (este es el primer registro de moscas en Chile) y fue registrada a la mayor altitud (2.280 m); P. curvatus fue la más abundante y una de las más ampliamente distribuidas y P. cultellatus fue encontrada por primera vez atacando a S. invicta. Una especie de mosca nueva para la ciencia, P. calderensis, fue descubierta y descripta en este trabajo. La tasa general de parasitismo natural registrada por primera vez en esta tesis fue muy baja (0,24%), aunque el porcentaje alcanzó al 2,81% de las colonias en un sitio. Los presencia de fóridos afectó la capacidad de forrajeo de S. invicta, pero no su jerarquía de dominancia. Solenopsis invicta fue espacial (64-82%) y numéricamente (23-27%) dominante en todos los ensambles, sin mostrar la mayor biomasa y sin excluir a otras especies. Al menos 8-10 especies de hormigas fueron muy comunes en la mayoría de ensambles; el 60% correspondió al grupo funcional Myrmicinae generalizado que interactuó frecuentemente con S. invicta. A pesar de no ser una buena descubridora de recursos, S. invicta ganó el 78% de las interacciones principalmente con P. obscurithorax y dominó ecológicamente a sus competidoras usando cuatro mecanismos: (1) alto número de individuos, (2) sistema de reclutamiento muy desarrollado, (3) comportamiento agresivo y (4) actividad de forrajeo continua. Fue mejor descubridora y dominadora en hábitats más simples y pobres en especies. La situación en Argentina contrasta fuertemente con lo observado en Norte América. El fuerte ambiente competitivo en los ensambles de hormigas en Argentina sería el factor más importante (seguido por los enemigos naturales) que limita el éxito de S. invicta. La introducción de un gran número de especies de moscas parasitoides desde Sudamérica debería reducir la habilidad competitiva y la abundancia de S. invicta en los Estados Unidos. Las especies elegidas deberían provenir de la región de origen de las poblaciones invasoras en los Estados Unidos. El conocimiento de la relación plaga-enemigo natural-ambiente en su área nativa es de suma utilidad para proyectos de control biológico en los Estados Unidos y otras regiones invadidas por S. invicta.

Abstract:
The distribution and abundance of the fire ant, Solenopsis invicta, and its ecological interactions with competitor ants and parasitoid flies were studied in its native land in southern South America. Solenopsis invicta was distributed in diverse habitats and climates in Brazil, Paraguay, Uruguay, and in Argentina up to 33° 41Ž S, 64° 52Ž W and 1100 m of altitude. Surprisingly, S. invicta was not found in Bolivia. Ten phorid species were associated with S. invicta in its native land and up to nine in the same site. Climate determined the presence and abundance of most species except P. litoralis and P. nocens. Pseudacteon obtusus (big) showed the southernmost and westernmost (it is the first record for Chile) distribution and was recorded at the highest altitude (2280 m); P. curvatus was the most abundant and one of the most widely distributed and P. cultellatus was found for the first time attacking S. invicta. A fly species new for science, P. calderensis, was discovered and described in this work. The overall natural parasitism rate, recorded for the first time in this thesis, was very low (0.24%), although the rate reached 2.81% of the colonies at one site. The presence of phorids affected the foraging capacity of S. invicta but not its hierarchy of dominance. Solenopsis invicta was spatially (64-82%) and numerically (23-27%) dominant in all ensembles without showing the highest biomass and not excluding other species. At least 8-10 ant species were very common in most ensembles; 60% corresponded to the Generalized Myrmicinae functional group, which frequently interacted with S. invicta. Despite not being a good discoverer of resources, S. invicta won 78% of the interactions mainly with P. obscurithorax, and ecologically dominated its competitors using four mechanisms: (1) large numbers of individuals, (2) well developed recruitment system, (3) aggressive behavior, and (4) not-interrupted-foraging activity. It was a better discoverer and dominant in simpler and poorer habitats. The situation in Argentina strongly contrasts with that observed in North America. The strong competitive environment in the ant ensembles in Argentina would be the most important factor (followed by natural enemies) limiting the success of S. invicta. The introduction of a large number of parasitoid fly species from South America should decrease the competitive ability and abundance of S. invicta in the United States. The species chosen should come from the region of origin of the invasive populations in the United States. The knowledge of the relationship pest-natural enemy-environment in its native land is greatly useful for biological control projects in the United States and other regions invaded by S. invicta.

Patitucci, Luciano Damián. "Muscidae (Insecta: Diptera) de la provincia de Buenos Aires. Composición específica y estacionalidad" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Muscidae es una de las familias más diversas dentro de los dípteros caliptrados y presenta hábitos extremadamente variados. La mayoría de sus larvas son carroñeras y tienen un profundo impacto en los ecosistemas ya que contribuyen a la descomposición de la materia orgánica. Este trabajo estable el inventario de especies para la provincia de Buenos Aires listando 40 especies distribuidas en 24 géneros. Paralelamente se aumenta la distribución de las especies presentes en la provincia en todo el país. Se proporciona la redescripción de cuatro especies y se aporta un clave con carácteres diagnósticos. Se describe la dinámica de fl uctuación anual, preferencia por cebos y microhábitats de las especies más abundantes presentes en un gradiente de urbanización del Partido de Almirante Brown, asi como las características de sinantropía en un período de dos años. Se caracteriza a las familias de dípteros caliptrados respecto de su elenco específi co, abundancia y riqueza en distintos espacios verdes de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires, estableciendo patrones de abundancia y riqueza del ensamble respecto de los tipos de cebos utilizados y de los microambientes en un período de un año. Se obtiene el inventario preliminar de las especies de dípteros caliptrados en la Reserva Natural Estricta Otamendi y se caracteriza a las comunidades de dípteros en términos de composición y riqueza de taxa en dos ambientes con distinta composición vegetal. Se observó una tendencia general en la preferencia de las especies de Muscidae por los ambientes de sombra, ya sea proporcionado de manera artifi cial en los espacios urbanizados o en las áreas boscosas de los ambientes naturales y se observó una mayor riqueza sobre los cebos de heces respecto de los animales en descomposición (hígado y vísceras de pollo).

Abstract:
Muscidae is one of the most diverse families within of the calytrate Diptera and present extremely diverse habits. Most larvae are scavengers and have a profound impact on ecosystems because contributing to the decomposition of organic matter. This work show the inventory of species for the province of Buenos Aires listing 40 species in 24 genera. At the same time increases the distribution of species of the province throughout the country. It provides the redescription of four species and a key with diagnostic characters. It describe the dynamics of annual fl uctuation, baits and microenvironments preference of the most abundant species present in a gradient of urbanization of the Partido de Almirante Brown, as well as the characteristics of sinantropía over a period of two years. It characterizes families of calyptrate Diptera about their specifi c list, abundance and richness in different green spaces in the City of Buenos Aires, establishing patterns of abundance and richness of the assembly on the types of bait used and the microenvironments in a period of one year. Obtained a preliminary survey of calyptrate Diptera in Otamendi Strict Nature Reserve and is characterized Dipteran communities in terms of composition and richness of taxa in two environments with different plant composition. There was a general trend in the preference of Muscidae species by the environments of shade, either artifi cially provided in the urbanized areas or forest areas in natural environments and there was greater wealth on the baits of feces on decaying animal (chicken liver and viscera).

Dorado, Jimena. "Interacciones planta-polinizador desde la perspectiva de los polinizadores: diversidad floral, reproducción de abejas solitarias y su especialización" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La mayoría de los estudios planta-polinizador se centran en las plantas; en esta tesis fueron estudiadas desde la perspectiva de los polinizadores. Primero se evaluó la relación diversidadestabilidad para la producción floral como recurso para los polinizadores a lo largo de una temporada de floración. Los resultados mostraron una relación positiva que permite evaluar la generalidad de esta relación. Además, se evaluó el efecto de medidas ecológicas simples y comúnmente utilizadas, como la diversidad y abundancia floral, sobre el éxito reproductivo de los polinizadores, obteniéndose una respuesta especie específica. Existen dos mecanismos que explican la ampliación del nicho poblacional, pero solo uno de ellos ha sido evaluado proponiendose como el mecanismo general. Aquí, se evaluaron ambos mecanismos sobre varias especies de abeja con resultados diferentes a los reportados previamente, ya que ambos mecanismos operan. Por último, se evaluó cuán confiables son las inferencias sobre las especies raras en las redes planta-polinizador ya que podrían estar sesgadas por el tipo de muestreo utilizado para construirlas. Este estudio demostró que el sesgo existe y que aumenta con la rareza de las especies. Esta tesis permitió avanzar en el conocimiento de las interacciones planta-polinizador, haciendo desarrollos conceptuales en diferentes áreas de la ecología general.

Abstract:
Most of plant-pollinator interaction studies are centered in plants; in this thesis they were studied from the pollinator's perspective. First, the diversity-stability relationship is evaluated for floral resources throughout a floral season. The results showed a positive relationship that allows to evaluate the generality of this relationship. Also, the effect of some simple and commonly used ecological parameters, like floral diversity and abundance, were evaluated over the pollinator's fitness with species specific results. There are two mechanisms that explain the population niche width, but only one of them had been evaluated before and proposed as the general one between different taxa. Here both mechanisms were tested in multiple bee species with results that differ from previous studies, because both mechanisms operate. Finally, the specialization estimates of rare species were evaluated for plant-pollinator visitation networks, because they could be influenced by a sampling bias. The study showed that the bias exists and that its importance increases with the rarity of the species. The present thesis generated new knowledge about plantpollinator interactions, and it also made conceptual developments in different areas of general ecology.

Carabajal Paladino, Leonela Z.. "Genética y citogenética de la determinación del sexo en Diachasmimorpha longicaudata (Hymenoptera, Braconidae)" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El parasitoide bracónido Diachasmimorpha longicaudata es ampliamente utilizado como controlador biológico de moscas de los frutos; sin embargo, es escaso el conocimiento disponible sobre su genética. A fin de aportar información y mejorar su cría masiva, se estudió su sistema de determinación del sexo mediante la realización de cruzamientos de alta y baja endogamia, utilizando herramientas de citogenética para determinar el nivel de ploidía de la descendencia. Asimismo, se analizó su espermatogénesis y su cariotipo en detalle, realizando aportes a la Teoría de Interacción Mínima, desarrollada para el estudio de la evolución del cariotipo en Hymenoptera. En este parasitoide el sexo se determina por haplodiploidía (machos haploides, hembras diploides), pero en condiciones de alta endogamia ocurre un sesgo significativo de la proporción de sexos hacia machos, debido a la generación de machos diploides. El sexo estaría determinado por el estado de un promedio de tres loci no ligados. Los individuos homocigotas para los loci sexuales se desarrollan en machos diploides. Esta información permitirá mejorar los protocolos de cría masiva de la especie, tratando de minimizar el nivel de endogamia a fin de evitar un incremento en la producción de machos. El estudio citogenético permitió corroborar el número cromosómico descripto previamente. Se analizó la cantidad, composición y distribución de la heterocromatina constitutiva, se mapearon los “clusters” de genes ribosomales y se determinó la cantidad de “clusters” activos. La información obtenida permitió aportar más evidencias a favor de la Teoría de Interacción Mínima.

Abstract:
Diachasmimorpha longicaudata is a braconid parasitoid widely used as biological control agent against fruit flies. In spite of its importance, little is known about its genetics. Different aspects were studied in order to provide more information and to optimize its massive production. Its sex determination system was analyzed using inbred and outbred crosses, and cytogenetic tools to analyze the ploidy level of the descendants. Also its spermatogenesis and karyotype were analyzed in detail, contributing to the Minimum Interaction Theory proposed for the study of karyotype evolution in Hymenoptera. Sex is determined by haplodiploidy (males are haploid, females are diploid), but under inbreeding a significant bias towards male progeny is observed due to the generation of diploid males. Sex is presumably determined by a mean of three independent loci. Homozigotes for the sex loci develop into diploid males. In order to avoid an increment in male production, this information would be useful to improve the protocols of massive production of this species, regarding to minimizing the inbreeding levels. The cytogenetic study allowed the corroboration of the chromosome number of the species. The amount, composition and distribution of constitutive heterochromatin were analyzed. The ribosomal gene clusters were located and the quantity of active sites was determined. The obtained information gave more evidence in favor of the Minimum Interaction Theory.

Sganga, Julieta Valeria. "Variabilidad espacial y estructura de las comunidades de Trichoptera (Insecta) en arroyos del Parque Provincial Salto Encantado del Valle del Cuñá-Pirú (Misiones, Argentina)" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Los tricópteros son un grupo de insectos acuáticos en sus estados inmaduros, que despliegan una gran variedad de adaptaciones tróficas y comportamentales. Debido a su riqueza taxonómica, diversidad ecológica, y abundancia constituyen un importante grupo indicador de la calidad del agua. Los ríos son sistemas jerárquicamente organizados, cuyas características bióticas y abióticas varían a diferentes escalas espaciales y temporales. Dentro de este sistema se reconocen varios niveles anidados, donde las comunidades de insectos responden a cambios espacio-temporales. Mientras que el clima, la geología, los procesos geomórficos, y los usos del suelo actúan a grandes escalas, a escala de meso- y microhábitat, la distribución y abundancia de los organismos bentónicos está determinada por el tipo de sustrato, el caudal, la velocidad de la corriente, y la temperatura del agua. Con el objeto de analizar variaciones estacionales y espaciales de las especies de Trichoptera en arroyos del Parque Provincial Salto Encantado, se realizaron campañas durante abril y noviembre de 2006 y enero y marzo de 2008, en 7 sitios ubicados en las cuencas de los arroyos Cuñá-Pirú y Garuhapé. Se tomaron muestras de Trichoptera con una red Surber obteniéndose un total de 195 réplicas (3 réplicas en rápidos/correderas en 2006 y 3 réplicas por hábitat en 2008). Además, en cada oportunidad se midieron distintas variables ambientales a escala de hábitat y tramo. La composición taxonómica difirió entre sitios en un mismo período hidrológico, pero no se detectaron diferencias marcadas entre períodos para un mismo sitio. La única excepcion se produjo en el sitio Ta. Se pudieron establecer distintos hábitats en los cuerpos de agua, que difirieron en cuanto a la composición taxonómica, abundancia, biomasa, riqueza y diversidad de taxa de Trichoptera. Estos hábitats presentan ensambles característicos, que responden a variables ambientales locales. Los rápidos con podostemáceas fueron los hábitats que sostuvieron los mayores valores de diversidad, riqueza, densidad media y biomasa. Los grupos funcionales alimenticios variaron entre hábitats en respuesta a sus requerimientos ambientales y disponibilidad de alimento. Todos los grupos alimenticios (con excepción de los succionadores) estuvieron representados, estableciéndose fuertes relaciones ambientales principalmente con las categorías de detrito autóctono y alóctono. Los cambios en los patrones de distribución (abundancia y biomasa) de los grupos funcionales alimenticios de tricópteros fueron evidentes a una escala de hábitat. El mantenimiento de la integridad ecológica de los ecosistemas estudiados es vital para la calidad del agua y la persistencia de la biota. Este trabajo presenta no sólo un inventario de tricópteros, sino que además establece relaciones especie ambiente a varias escalas espaciales y temporales en ríos de la selva misionera. Esta información es básica y necesaria para poder evaluar los cambios antrópicos que puedan producirse en un futuro.

Abstract:
The caddisflies are a group of aquatic insects in their immature stages, which display a variety of trophic and behavioral adaptations. Due to their taxonomic richness, ecological diversity, and abundance, they are important indicators of water quality. Rivers are hierarchically organized systems, with biotic and abiotic characteristics varying at different spatial and temporal scales. Within this system several nested levels are recognized, where the insect communities respond to changes in time and space. While climate, geology, geomorphic processes and land use act at large scales, at meso and microhabitat scales the distribution and abundance of benthic organisms are determined by the type of substrate, flow, current velocity and water temperature. In order to analyze temporal and spatial variations of species of Trichoptera in streams of the Parque Provincial Salto Encantado, campaigns were conducted during April and November 2006 and January and March 2008, at 7 sites located in the basins of Cuñá- Pirú and Garuhapé streams. Trichoptera were collected with a Surber sampler obtaining a total of 195 replicates (3 replicates per runs/riffles in 2006 and 3 replicates per habitat in 2008). In addition, at each time environmental variables at habitat and segment scales were measured. The taxonomic composition differed between sites in the same hydrological period, but there were no marked differences between periods for the same site. It was possible to establish different habitats in water bodies, which differed in terms of taxonomic composition, abundance, biomass, taxa richness and diversity of Trichoptera. These habitats have characteristic assemblages, which respond to local environmental variables. Run habitats with podostemaceae, supported the highest values of diversity, richness, mean density and biomass. Functional feeding groups varied between habitats in response to environmental requirements and food availability. Changes in distribution patterns (abundance and biomass) of functional feeding groups of caddisflies were evident at the scale of habitat. Maintaining the ecological integrity of the ecosystems studied is vital for water quality and the persistence of the biota. This work presents not only an inventory of caddisflies, but also establishes species environment relationships at various spatial and temporal scales in rivers of Misiones rainforest. This basic information is needed to assess the anthropogenic changes that may occur in the future.

Fernández, Vanesa Maribel. "Efectos inhibitorios sobre el aprendizaje olfativo en la abeja doméstica (Apis mellifera)" (2012) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Entre los múltiples estímulos percibidos del entorno, los animales deben ser capaces de seleccionar aquellos que les sean útiles para sobrevivir. A tal efecto, las experiencias previas permiten diferenciar los estímulos relevantes de aquellos que no lo son; en especial esta Tesis se focalizará en los relacionados con la búsqueda y obtención de alimento. Cuando se pretende asociar un estímulo, que ha sido preexpuesto en el ambiente, a una recompensa, puede resultar difícil establecer una contingencia entre ellos. Este fenómeno ha sido definido como inhibición latente (IL) y se lo ha explorado a lo largo de esta Tesis usando como modelo experimental a la abeja Apis mellifera. A partir de ensayos de condicionamiento olfativo se evaluaron los efectos de volátiles preexpuestos tanto en el contexto social de la colmena como bajo condiciones experimentales controladas. Los volátiles preexpuestos en una colmena reducen las preferencias de las abejas hacia una fuente de alimento aromatizada con ese olor. Además, durante un condicionamiento clásico evaluado bajo el protocolo de extensión de probóscide, la preexposición olfativa dificulta la adquisición de una relación predictiva entre el olor preexpuesto y una recompensa. Esta reducción en el aprendizaje varía con la identidad del olor, siendo olor-específica. Si bien este fenómeno fue evidenciado para todas las categorías de edades de la casta obrera, en ninguna de ellas este efecto duró más de 24 hs. Asimismo, la preexposición de volátiles no provocó ningún cambio en la sensibilidad gustativa al azúcar de individuos de edades pre-recolectoras. Sin embargo, sí se observó que exposiciones prolongadas o mayores concentraciones del volátil afectan la persistencia de la IL. Finalmente, se estudiaron las vías aminérgicas involucradas en la IL de la abeja melífera; para lo cual se realizaron tratamientos farmacológicos que involucraron el uso de antagonistas de algunas aminas biogénicas (octopamina, dopamina y serotonina). Los resultados sugieren que la vía serotoninérgica podría estar involucrada en la modulación de la IL en la abeja melífera. Los resultados de esta Tesis muestran, por un lado, que los olores preexpuestos pueden reducir el rendimiento del aprendizaje asociativo si el mismo es subsecuentemente pareado con el alimento. Esta situación puede tener implicancias a nivel social, pudiendo influir en la propagación de información floral olfativa dentro de la colmena. Por otro lado, el hecho de que por primera vez se haya mostrado una interrupción de la IL mediante tratamientos farmacológicos abre nuevas perspectivas con relación al estudio de las vías neurales involucradas en este fenómeno en insectos.

Abstract:
Among all the stimuli perceived by animals in the environment, they must be able to select those that are useful for survival. In this context, previous experiences with the stimuli allow animals to differentiate those stimuli that are relevant from those that are not. This Thesis will focus on the olfactory experiences related to seeking and obtaining food. The retardation of associative learning as a function of prior stimulus exposure has been named Latent inhibition (LI) phenomenon, and it has been explored throughout this thesis by using the honey bee, Apis mellifera, as experimental model. The effects of volatile pre-exposure have been studied by using an olfactory conditioning procedure, both in the social environment of the hive and under controlled laboratory conditions. The pre-exposition to a volatile compound in a hive reduces the preferences of the bees for a certain food source scented with this odour. Furthermore, during a classical conditioning protocol assessed under the proboscis extension, olfactory preexposure reduces the acquisition of a predictive relationship between the pre-exposed odour and the reward. The LI effect varies with the odour identity and it has been found for the whole range of ages of workers bees. However, its effect did not last more than 24 h., unless the odour concentration was increased or its exposure prolonged. Moreover, the pre-exposition odour did not cause any changes in the gustative responsiveness for pre-foraging age bees. Finally, putative aminergic pathways involved in the LI- phenomenon in honey bees have been studied. Previously pharmacological treated individuals with antagonists of biogenic amines were exposed to a volatile compound, after which, their learning performances were studied. The results suggest that serotonergic pathway may be involved in the modulation of this phenomenon in honey bees. On one hand, the results of this Thesis show that pre-exposed odors may reduce the performance of associative learning if it is subsequently paired with food. This may have implications for the social level, because it may influence the spread of floral scent information within the hive. On the other hand, the fact that for the first time it has been shown a disruption of the IL by drug treatments opens new perspectives on the study of neural pathways involved in this phenomenon in insects.

Germano, Mónica Daniela. "Herencia y efectos demográficos de la resistencia a deltametrina en Triatoma infestans" (2012) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Triatoma infestans es un insecto de alta importancia sanitaria en Latinoamérica debido a su rol como vector de la enfermedad de Chagas. Este insecto es controlado mediante el rociado de las viviendas con insecticidas. A partir de las década de 1980, las medidas de control se focalizaron en el uso de la deltametrina, un insecticida de alta efectividad triatomicida y baja toxicidad en humanos. Sin embargo, a fines de la década de 1990 se detectaron fallas de control que fueron correlacionadas con una disminución de la efectividad del compuesto en las poblaciones de insectos. El desarrollo de resistencia a deltametrina fue detectado en diferentes localidades de Argentina y Bolivia, y durante los primeros años de la década 2000 ha sido causal de la disminución de la efectividad de los rociados con deltametrina. En este trabajo de tesis se determinó el alcance de la zona resistente en las provincias de Salta, Santiago del Estero y Chaco. Se evaluaron distintas localidades en cada provincia y se demostró que existen poblaciones de vinchucas con alto y mediano grado de resistencia, como así también prevalecen las áreas con T. infestans susceptibles a la deltametrina. Con el fin de determinar la posible reversión de la resistencia a deltametrina, resultó de interés determinar el modo de herencia de la resistencia a deltametrina en T. infestans. Se condujeron cruzamientos recíprocos de insectos susceptibles y resistentes, y se evaluó el grado de resistencia en la descendencia. Se demostró que la resistencia a este insecticida se hereda de manera autosómica y semidominante, y que se trata de un carácter determinado por al menos un gen mayoritario. Además, se evaluó la respuesta a la deltametrina en generaciones sucesivas de T. infestans resistentes, y se determinó la estabilidad de esta característica en poblaciones de campo y laboratorio. Mediante el uso de bioensayos se determinó la toxicidad de la deltametrina en los distintos estadios de desarrollo de T. infestans. Este ensayo demostró que la cantidad de insecticida necesario para eliminar al cincuenta por ciento de los insectos de una población susceptible aumenta con el estadio, y que la ninfa V es el estadio más tolerante al tratamiento químico. Por otra parte, se verificó que la resistencia a la deltametrina se expresa en todos los estadios de desarrollo. Además, se verificó que la ninfa V representa el estadio más resistente al insecticida en estudio, en comparación con la cepa susceptible. La confección de una tabla de vida permitió determinar las variaciones en el ciclo de vida del vector, en relación a la expresión de la resistencia. La evaluación de la duración de los estadios permitió demostrar que existen diferencias significativas entre la duración de los estadios II, III y V de las cepas susceptible y resistente. La mayor contribución a las diferencias estuvo dada por la duración de la ninfa V, la que presentó una duración significativamente mayor en la cepa resistente. Estos resultados sugirieron que la ninfa V ocupa un lugar clave en la estructura de las poblaciones resistentes a insecticidas mediante un mecanismo doble de resistencia: un alto grado de resistencia toxicológica, y un posible comportamiento de letargo de desarrollo asociado al refugio de la aplicación de insecticida. Además, la estructura poblacional fue evaluada mediante la confección de una matriz poblacional de estadios para las cepas susceptible, resistente, y sus cruzas recíprocas. La proyección de esta matriz demostró una menor tasa reproductiva en las cepas resistentes, en relación a la susceptible. El análisis prospectivo y retrospectivo de los parámetros poblacionales demostró que la causa fundamental de las diferencias en la tasa de crecimiento está asociada a una importante disminución de la fecundidad de las hembras resistentes. Además, se detectó una fuerte contribución de la duración de la ninfa V en este estadio, posiblemente debido a su asociación directa con la muda al estadio reproductivo. Los resultados de este trabajo de tesis indican que la resistencia a la deltametrina está presente en las provincias de Salta y Chaco. Además, se demuestra que es posible el cruzamiento entre insectos de zonas distantes geográficamente, y que el cruzamiento entre insectos susceptibles y resistentes genera una disminución amplia del grado de resistencia. Sin embargo, se observa que existen diferencias reproductivas entre las poblaciones susceptibles y las resistentes a deltametrina. Estas diferencias podrían estar asociadas a la resistencia a deltametrina y manifestarse no sólo con una menor fecundidad, sino como un cambio en la estructura poblacional y las tasas de muda al estadio adulto.

Abstract:
T. infestans is an insect of sanitary importance due to its role in Chagas disease transmission in Latin America. This insect is currently controlled by the use of chemical compounds for house impregnation. Since 1980s, deltamethrin has been the main compound used for its control because of its high triatomicidal action and its low human toxicity. However, campaigns have started to decrease in success since the end of the 1990s, when the development of resistance started to affect its effectiveness in Argentina and Bolivia. In this thesis the spread of deltamethrin resistance was evaluated. It was determined that its range includes Salta and Chaco provinces, where both high and moderated levels of resistance were determined. However, no resistance to this compound was found in Santiago del Estero populations. With the aim of determining a possible reversion of resistance, the way that this character is inherited was evaluated by conducting reciprocal crosses between susceptible and resistant insects. This assay demonstrated that resistance to the insecticide is produced by at least one main gene, and that it is inherited semi‐dominantly. Also, it demonstrated that there are no mother effects affecting resistance. The evaluation of deltamethrin toxicity in successive generations of resistant field and laboratory populations showed that the levels of resistance are not reversed after several years without chemical treatment. Through the use of bioassays the doses necessary to treat each of development stage were evaluated. Lethal doses for eliminating fifty percent of susceptible insects were determined to increase with the age of the insect. Moreover, resistance was expressed in all of the development stages. In fact, both the most tolerant, and the most resistant stage was the fifth nymph. A life table analysis was performed. The length of each stage was determined, and compared between the susceptible and the resistant colonies, including progeny of reciprocal crosses. The length of each development stage was compared, and the result indicated that there are significant differences between the susceptible and resistant colonies, when considering the second, third, and fifth nymph. In particular, the fifth nymph represented the major contribution to the differences between the colonies. The fact that this stage was the most tolerant to deltamethrin and that it represented the major difference between the colonies suggested that it plays a major role in the development of resistance, through two possible mechanisms: the toxicological change in response, and an ecological response related to avoidance of insecticide and possible developmental delays. In addition, life table information was analyzed using a stage structured population model. The population matrix was projected in time and it was determined that the resistant population shows a smaller intrinsic rate of increase. This difference was also detected for the reciprocal crosses progeny, which suggested that the decrease in reproductive success was associated to resistance, although not strictly to the degree of resistance. Prospective and retrospective analysis established that the main cause for this decline in the rate of increase was a lower fecundity of the resistant colony. In addition, the delay in moulting detected for the fifth nymph represented an important contribution to the differences between the colonies, possibly related to the delay in entering the reproductive state. The results presented in this thesis show that deltamethrin resistance is present in Salta and Chaco provinces. Moreover, they demonstrate that insects from distant geographical areas can reproduce effectively, although the crossing of susceptible and resistant insects importantly decreases the level of resistance. On the other hand, it was demonstrated that susceptible and resistant T. infestans present differences in their reproductive output. These differences could be related to deltamethrin resistance and be expressed not only as a fecundity decrease but also as a change in the population structure and rates of moulting to the adult stage.

Balbuena, María Sol. "El uso de información olfativa durante la recolección colectiva de recursos en la abeja Apis mellifera" (2012) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En insectos sociales como la abeja Apis mellifera, una eficiente recolección colectiva de recursos requiere de una precisa transferencia de información. La ubicación, productividad y tipo floral a explotar son esenciales para poder encontrar rápidamente el alimento descubierto. Las abejas combinan la transmisión de señales acústico-vibratorias y olfativas con la transferencia de información quimio-sensorial para alcanzar ese objetivo. En esta Tesis se evaluó la correlación entre las interacciones sociales que ocurren durante el reclutamiento hacia un nuevo tipo floral (nueva información olfativa) con las preferencias recolectoras de las abejas reclutadas. Se observó que el tipo de interacción más frecuente es el contacto corporal y que, incluso, no es necesario un contacto trofaláctico directo (transferencia de alimento boca a boca) con la reclutadora para que las abejas reclutadas arriben a la fuente de alimento señalada, como se sugería hasta el presente. Además, las abejas reclutadas mostraron una alta preferencia por aterrizar en los alimentadores que presentaron el mismo olor que el llevado por la danzarina. Por otro lado, con el fin de vincular semioquímicos cuticulares y actividad recolectora, se analizaron los perfiles de los compuestos cuticulares presentes en abejas recolectoras de néctar expuestas a fuentes de alimento de productividad variable. Estos perfiles variaron con la productividad de la fuente explotada, lo cual podría tener implicancias en el reclutamiento de nuevos individuos al sitio recolector. Además, se propuso desarrollar un bioensayo que permita cuantificar la sensibilidad quimiosensorial de abejas de colmena que pueden ser potencialmente activadas por abejas recolectoras a salir al exterior en busca de recursos. Estas abejas fueron capturadas en la colmena y tanto sus umbrales de respuestas al azúcar como sus respuestas espontáneas a olores cuantificadas. Finalmente, se estudió el rol de las experiencias olfativas, adquiridas a edades pre recolectoras dentro de la colmena, sobre el subsiguiente proceso de reclutamiento. Estos resultados indican que las memorias de abejas que aprendieron la asociación olor-recompensa dentro de la colmena, durante el desempeño de tareas de colmena, no relacionadas con la recolección, pueden ser evocadas incluso 8 días después de haber ocurrido el aprendizaje olfativo. En resumen, la transferencia y propagación de información referida al recurso afectaron a distintos grupos operativos de obreras, incluso a los que no estaban involucrados en la recolección. Esto permite suponer que la información floral puede persistir por periodos prolongados dentro de la colonia. A partir de estos resultados se concluye que la abeja Apis mellifera resulta un buen modelo para evaluar el establecimiento de información social a corto y largo término.

Abstract:
Social insects such as the honey bee Apis mellifera rely on accurate information transfer to collectively achieve an efficient gathering of resources. Location, productivity and floral type are essential for finding known food sources rapidly. Honey bees achieve this by combining the transmission of acoustic-vibratory and olfactory cues with the transfer of quimio-sensory information. In this thesis, the correlation between social interactions during recruitment involving new olfactory information and the gathering preferences of the recruited bees was studied. The most frequent type of interaction resulting of recruitment to a novel food source was found to be body contact with the recruiter. This is contrary to what had been previously suggested, direct trophallactic contact (mouth to mouth food transfer) is apparently not necessary. Recruited honey bees showed high preference for landing on feeders that presented the same odor as that borne by the dancer. I also analyzed the profiles of cuticular compounds present in bees from sources with different productivity, aiming to relate recruitment activity with cuticular semiochemicals. These cuticular profiles varied with the productivity of the exploited food source. This could have an effect on the recruitment of new individuals to the gathering site. Furthermore, I proposed the development of a bioassay to quantify the quimiosensory sensitivity of hive bees, taken as the likelihood to leave the hive in search of resources due to activation by foragers. Hive bees were captured and their sugar response thresholds and spontaneous response to odors quantified. Finally, I studied the role of olfactory experiences, acquired inside the hive at preforaging ages in the recruitment process. The results imply that odor-reward associative memories established inside the hive whilst carrying out hive tasks unrelated to gathering can be evoked even 8 days after the olfactory learning occurs. In summary, transfer and propagation of information related to the resource affected different operative groups of worker bees, even those that were not involved in food gathering. Thus, it can be assumed that floral information can persist for prolonged periods inside the colony. In conclusion, the honeybee Apis mellifera is an excellent model for the study of short and long term establishment of social information.

Cardo, María Victoria. "Estructura de las comunidades de mosquitos de cuerpos de agua en el suelo en el Bajo Delta del Río Paraná: un enfoque multiescalar considerando la heterogeneidad ambiental y las estrategias de oviposición" (2012) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Los humedales son ecosistemas muy favorables para los insectos con estadios acuáticos, y dada su compleja dinámica del agua, son escenarios ideales para evaluar la influencia de las características ecofisiológicas de las especies en la estructuración de las comunidades en función del ambiente. En esta tesis, se investigó cómo se estructuran las comunidades de mosquitos (Diptera: Culicidae) que habitan en cuerpos de agua en el suelo (CAS) en función de la heterogeneidad ambiental a tres escalas espaciales de un humedal considerando sus efectos sobre distintas estrategias de oviposición. Entre los 1.689 CAS inspeccionados durante 2008- 2012 en el Bajo Delta del Río Paraná, se colectaron en total 10.626 inmaduros de mosquitos pertenecientes a 32 especies de siete géneros. Mediante el uso de modelos lineales generalizados y análisis de nicho se identificaron variaciones en la estructura de distintas comunidades en respuesta a la estacionalidad, a las características propias de los CAS, al uso de la tierra y al paisaje. Dichas respuestas dependieron de la estrategia de oviposición, siendo distintas las asociaciones entre la dinámica del agua (lluvia y mareas) y el uso de la tierra para mosquitos de inundación y de balsa. La composición del ensamble en CAS temporarios varió en función del paisaje, no así los otros atributos comunitarios; los patrones de recambio de especies estuvieron dominados por mosquitos de inundación. El conjunto de resultados sugiere que la heterogeneidad ambiental a distintas escalas espaciales afecta distintos atributos de las comunidades de mosquitos, y que las estrategias de oviposición tienen un rol central en dicha relación.

Abstract:
Wetlands are highly favorable ecosystems for insects with aquatic stages and, given their complex water dynamics, they are the ideal setting to assess the influence of ecophysiological characteristics of the species in the structuring of the communities as a function of the environment. In this thesis, the structuring of mosquito (Diptera: Culicidae) communities breeding in ground-water habitats (GWH) as a function of environmental heterogeneity in a wetland was evaluated, considering its effects at three spatial scales on different oviposition strategies. A total of 10,626 mosquito immatures of 32 species from seven genera were collected among 1,689 GWH inspected during 2008-2012 in the Paraná Lower Delta. Using generalized linear models and outlying mean index analysis, variations in the structure of different communities were identified in response to seasonality, the characteristics intrinsic to each GWH type, the landuse and the landscape. Such variations depended on the oviposition strategy, with floodwater and raft-laying mosquitoes showing distinct associations between water dynamics (precipitation and tidal regime) and landuse. In contrast to all other community attributes evaluated, the composition of the assemblage of temporary GWH varied as a function of the landscape, with floodwater mosquitoes dominating species replacement patterns. These results suggest that the environmental heterogeneity at different spatial scales affect different attributes of mosquito communities, and that oviposition strategies play a central role in this relation.

Galvani, Gerónimo Luis. "Morfología del sistema sensorial en abejas silvestres argentinas. Características del sistema de integración de la información quimiosensorial" (2013) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Los sensilios son la unidad funcional básica de los receptores en la cutícula de los insectos, actuando principalmente en la mecano y la quimiorecepción. Con el objetivo de comprender la asociación entre el sistema sensorial externo y la variedad de comportamientos que surgieron durante la historia evolutiva de las abejas, se estudió la morfología externa de los sensilios antenales en 34 taxones pertenecientes a la familia Apidae. Se utilizaron técnicas de microscopia óptica y electrónica. Los resultados muestran que las abejas hembras no parásitas tienen mayor abundancia de sensilios gustativos y táctiles que los machos, así como también se observó que en los machos predominan los sensilios olfatorios. Por el contrario, en las especies parásitas no se observó dimorfismo sexual en la composición de tipos y abundancia de sensilios. Se discutieron las principales causas de una posible coevolución de los sensilios entre machos y hembras de abejas solitarias a la luz de estudios previos. Conjuntamente se caracterizó la expresión de la óxido nítrico sintasa (NOS) y la tirosina hidroxilasa (TH, enzima productora de precursores de catecolaminas) en el sistema nervioso central de 4 especies de abejas solitarias. El oxido nítrico (NO) y la TH son moléculas reconocidas en el sistema nervioso de insectos. Varios experimentos sugieren un rol importante de estas moléculas en el procesamiento de la información olfatoria y en la formación de la memoria. Se analizaron cerebros de obreras de Apis mellifera (social, generalista); Melitoma segmentaria y Thygater analis (solitaria, especialista); Leiopodus lacertinus y Doeringiella nobilis (solitaria, parasita). Los resultados sugieren que la NOS y la TH se localizan principalmente en las áreas olfatorias del cerebro de abejas solitarias. Las hembras de abejas especialistas mostraron niveles mayores de actividad de NOS que las abejas parásitas. En conclusión el NO puede estar relacionado con la detección y procesamiento de la información olfatoria durante la búsqueda de recursos para la cría (alimentación, nidificación).

Abstract:
Sensilla are the functional basic unit of cuticle receptors in insects, involved mainly in the mechano- and chemo-reception. For a better understanding of the association between the external sensory system and the several types of behaviors that have emerged along the evolutionary history of bees, the external morphology of the antennal sensilla of 34 taxa of the family Apidae were studied. Light and scanning electron microscopy methodologies were used. The results showed that in non-parasitic bees gustative and tactile sensilla were more abundant in female than male bees. Olfactory receptors predominated in the antennal system of males. On the contrary, parasitic species did not show sexual dimorphism. The possible coevolution of sensilla in males and females of solitary bees is discussed in light of previous reports. Additionally, the expression of nitric-oxide synthase (NOS) and tyrosine-hydroxylase (TH) were characterized in central nervous system of four solitary bees. Nitric oxide (NO) and TH are recognized molecules in the insect nervous system. Several experiments in Apis mellifera suggest an important role of these molecules in the processing of olfactory information, as well as, in learning and memory formation. Brains from Apis mellifera workers (social, generalist) and from males and females of Melitoma segmentaria and Thygater analis (solitary, specialist) and from Leiopodus lacertinus and Doeringiella nobilis (solitary, parasitic) were studied. The results suggest that NOS and TH are mainly present in the olfactory areas of the brain of solitary bees. Females of specialist bees showed higher levels of NOS activity than parasitic bees. In conclusion, the NO might be related to the detection and processing of olfactory information during foraging.

Utgés, María Eugenia. "Supervivencia y dispersión en moscas de los frutos del género Anastrepha (Diptera: Tephritidae): efecto de la alimentación post-teneral" (2013-03-25) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Durante los últimos años, el creciente interés en el uso de la Técnica del Insecto Estéril en Anastrepha fraterculus ha incentivado una serie de estudios para incrementar el conocimiento biológico requerido para desarrollar esta técnica específica. Este método de control requiere como componente clave, que los machos estériles alcancen la madurez sexual en el campo y compitan con los machos salvajes por las cópulas con hembras salvajes. Los machos de A. fraterculus, poseen un largo proceso de maduración sexual de entre 7 y 10 días y por lo tanto, los individuos liberados deberían ser capaces de hallar recursos suficientes hasta estar listos y completar su tarea. Dada la variabilidad dentro de la especie, se debe desarrollar una cría masiva para atender a las particularidades de las poblaciones locales y resulta necesario conocer los requerimientos fisiológicos de esta especie. En la presente tesis se propuso ahondar en aspectos relacionados con la dieta del adulto y sus efectos sobre la supervivencia, la resistencia al ayuno y la dispersión, estudiándolos en condiciones de laboratorio, semi-campo y campo. Se realizaron estudios similares con A. ludens para poder evaluar las similitudes y diferencias entre especies del mismo género. Los resultados obtenidos indican que la concentración de proteínas en la dieta de A. fraterculus produce una reducción en la supervivencia en comparación con dietas con mayor proporción de azúcares, y que esto se puede superar o al menos reducir si se proporciona azúcar adicional. La proporción relativa de proteínas a azúcar en la dieta ofrecida parece ser importante, ya que las moscas alimentadas con dieta artificial con una menor proporción de proteína, o con frutas naturales mostraron valores de supervivencia altos. Los machos que consumen más proteína maduran tempranamente y ven reducida su supervivencia, evidenciando un compromiso entre reproducción y longevidad. En condiciones de jaula de campo, más del 50% de las moscas sobreviven hasta los 10 días de edad, y alrededor del 25% hasta los 12 días de edad, independientemente de la dieta ingerida previamente. La expectativa de vida al día de la liberación en campo resultó similar tanto en A. fraterculus como en A. ludens sin importar la dieta consumida en los días previos, e incluyendo el período de maduración del macho de aproximadamente 10 días. En los ensayos de dispersión y supervivencia en el campo se observó que las tasas de captura se encontraron en el rango del 2 al 6 % (A. ludens) y entre el 2 y 5% (A. fraterculus). En general, para ambas especies la captura de hembras superó y hasta duplicó la de machos. Los tratamientos S (azúcar) (A. ludens) y SC (azúcar luego dieta completa) (A. fraterculus) presentaron un mayor número de capturas que el tratamiento F (dieta proteica 3:1) o C (dieta proteica 5:1) (para A. ludens y A. fraterculus respectivamente). Asumiendo que los individuos de todos los tratamientos son igualmente atraídos al cebo de las trampas, el resultado sugiere que las moscas alimentadas con una dieta rica en proteína poseen una menor supervivencia en condiciones de campo que aquéllas que se alimentaron de azúcar sola o combinada con dieta proteica. El análisis de los patrones de dispersión espacial no mostró diferencias en direccionalidad entre tratamientos dietarios para ninguna de las especies bajo estudio. No se hallaron diferencias en la distribución espacial entre sexos. Los patrones de dispersión de las especies estudiadas en esta tesis no parecen estar asociados a los vientos. En ambas especies estudiadas, el 90 % de las capturas ocurrieron a una distancia igual o menor a 104 metros del punto de liberación central. Se encontró que la captura promedio está autocorrelacionada espacialmente, sin embargo no se halló una asociación entre la tasa de captura de A. ludens y la distancia. En A. fraterculus donde las capturas fueron disminuyendo desde el punto central hacia afuera en todas las direcciones, la asociación entre tasa de captura y distancia resultó significativa. En función de estos resultados, se concluye que en los programas de monitoreo donde el objetivo es estimar la abundancia promedio en el campo, las trampas deberían estar separadas entre sí por al menos el valor del rango del semivariograma, para así obtener muestras con menor probabilidad de estar autocorrelacionadas. En el caso de A. fraterculus, según lo estimado la separación mínima debería ser de 80 metros entre trampas. En cambio para A. ludens, esta distancia debería ser de al menos 100 metros. De esta forma también se podría reasignar las trampas disponibles y el esfuerzo de muestreo a cubrir los bordes o zonas más alejadas en huertos linderos o parches de vegetación natural.

Abstract:
In recent years, the growing interest in the use of the Sterile Insect Technique for Anastrepha fraterculus has prompted a series of studies to increase biological knowledge required to develop this specific technique. This control method requires as a key component, that sterile males reach sexual maturity in the field and compete with wild males for copulas with wild females. Males of A. fraterculus, have a long sexual maturation of 7 to 10 days and therefore the released individuals should be able to find enough resources to be ready and complete its task. Given the variability within the species, a mass rearing system must be developed to address the particularities of the local population and it is necessary to know the physiological requirements of the species. This thesis aims to delve into aspects of the adult diet and its effects on survival, resistance to starvation and dispersion, studying these in laboratory, semifield and field conditions. Similar studies were performed with A. ludens to assess the similarities and differences between species of the same genus. Results indicate that the concentration of protein in the diet of A. fraterculus reduces survival compared with diets with a higher proportion of sugars, and that this can be overcome or at least reduced if additional sugar supply is provided. The relative proportion of protein to sugar in the diet seems to be important since flies fed artificial diet with a lower proportion of protein, or natural fruit showed higher survival values. Males that consumed more protein reached maturity early and their survival was reduced, showing a tradeoff between reproduction and longevity. Under field cage conditions, over 50% of the flies survived till day 10, and about 25% survived up to 12 days of age, independently on diet the previously ingested. The life expectancy at the release day was similar in both species (A. fraterculus and A. ludens) regardless of the diet consumed in the previous days, including the period of maturation of males of about 10 days. In field dispersion and survival experiments trapping rates were in the range of 2 to 6% (A. ludens) and between 2 and 5% (A. fraterculus). In general for both species, the capture of females was higher, reaching rates up to two fold that of males. Treatments S (sugar) (A. ludens) and SC (sugar then complete diet) (A. fraterculus) had a higher number of catches than F (3:1 protein diet) or C treatment (5:1 protein diet) (for A. ludens and A. fraterculus respectively). Assuming that individuals of all treatments are equally attracted to the trap bait, the result suggests that the flies fed a high-protein diet have a lower survival under field conditions than those fed on sugar alone or combined with dietary protein. Dispersal spatial pattern analysis showed no difference in directionality between dietary treatments for any of the species under study. We found no differences in the spatial distribution between sexes. Dispersal patterns of the species studied in this thesis did not seem to be associated with wind. In both species studied, 90% of the flies were trapped at a distance equal or lower than 104 meters from the central releasing point. Average trapping is spatially autocorrelated, however no association was found between the rate of capture of A. ludens and distance. In A. fraterculus where catches decreased from the center point outward in all directions, the association between catch rate and distance was significant. According to these results, in monitoring programs where the objective is to estimate the average abundance in the field, traps should be separated by at least the value of the variogram range, in order to obtain samples less likely to be autocorrelated. For A. fraterculus, the minimum distance should be 80 meters between traps. For A. ludens, this distance should be at least 100 meters. This could help reallocate available traps and sampling effort to cover more remote edges or boundaries in orchards or patches of natural vegetation.

Pujol Lereis, Luciana Mercedes. "Estudios de senescencia funcional en la mosca plaga Ceratitis capitata" (2013-03-26) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La mosca del Mediterráneo, Ceratitis capitata, es una plaga agrícola a nivel mundial, y sus poblaciones han sido ampliamente estudiadas desde un punto de vista demográfico. En nuestro laboratorio, C. capitata ha sido utilizada durante muchos años como modelo de estudio del desarrollo de insectos. Aprovechando estos antecedentes, decidimos utilizar a C. capitata como modelo de estudio de la senescencia funcional, ampliando la comprensión de procesos relacionados con el envejecimiento de los individuos, y de las poblaciones. El objetivo principal fue la búsqueda de marcadores que reflejaran el estado funcional de los individuos, independientemente de la edad cronológica. Se encontró que los patrones de lípidos de las moscas pueden ser utilizados para construir índices que sirven como indicadores del estado funcional de los individuos, pudiendo discriminar entre poblaciones mantenidas bajo diferentes condiciones ambientales. A su vez, se estudiaron subpoblaciones de moscas con diferentes niveles de respuesta a un estrés térmico por enfriamiento, con el objetivo de comprender las diferencias en el estado de senescencia funcional entre las mismas. Se pudo demostrar que subpoblaciones con diferentes parámetros de senescencia demográfica presentan diferencias claves en sus patrones de lípidos, en su comportamiento, y en la expresión de genes relacionados a respuesta a estrés.

Abstract:
The Mediterranean fruit fly, Ceratitis capitata, is a worldwide pest, and their populations have been extensively studied from a demographic standpoint. In our laboratory, C. capitata has been used for many years as a model to study the development of insects. Building on this background, we decided for this Thesis to use the Mediterranean fruit fly as a model to study functional senescence, broadening the understanding of processes related to aging of individuals and populations. The main objective was to look for parameters that could reflect the functional status of individuals, regardless of their chronological age. We found that lipid patterns of flies can be used to build indexes that serve as indicators of the functional status of individuals, and are able to separate populations kept under different environmental conditions. In turn, we studied subpopulations of flies separated according to their level of response to a chilling stress, in order to understand differences in their functional state. It could be shown that subpopulations with different demographic parameters have key differences in their lipid patterns, in their behavior, and in the expression of genes related to stress response.

Hurtado, Juan. "Selección sexual post-copulatoria en Drosophila: ¿cuántas moscas no nacen por causa de la competencia espermática?" (2014) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La competencia espermática (CE), ampliamente extendida entre las especies sexuales cuyas hembras son promiscuas, podría representar potentes presiones selectivas promoviendo conflictos intra e intersexuales. Por ello, es considerada un componente dominante de la selección sexual que teóricamente puede disparar evolución adaptativa rápida en caracteres sexuales. Estos caracteres constituyen potenciales barreras reproductivas entre poblaciones divergentes, por lo que la CE también podría facilitar la especiación. El verdadero rol de la CE en la evolución rápida o la especiación, sin embargo, permanece oculto. ¿Que tan frecuente es la promiscuidad de las hembras como para posibilitar la CE? ¿es la CE una fuerza selectiva intensa? ¿su intensidad varía entre las especies? Frente a estas cuestiones, en este trabajo estudiamos la intensidad de la CE y los factores del sistema de apareamiento (conjunto de comportamientos sexuales y reproductivos) que dan cuenta de ella en las especies hermanas Drosophila buzzatii y D. koepferae. Los análisis de promiscuidad que realizamos con hembras inseminadas en la naturaleza revelaron que la incidencia de paternidad múltiple y, por tanto, el riesgo de CE es mayor en D. buzzatii que en D. koepferae. El número estimado de padres por camada fue 3,57 en D. buzzatii y 1,95 en D. koepferae. En consecuencia, la proporción esperada de hembras inseminadas naturalmente por más de un macho fue 0,89 en D. buzzatii y 0,58 en D. koepferae. Según los experimentos de laboratorio, este patrón podría explicarse tanto por la mayor velocidad con la que las hembras inseminadas de D. koepferae utilizan el esperma almacenado, como por la mayor tasa de reapareamiento de las hembras de D. buzzatii. Además, encontramos que el costo reproductivo que la CE impone sobre los machos es también mayor en D. buzzatii. Cuando una hembra inseminada copula con un segundo macho, la fertilidad del primero se reduce alrededor de 71% en D. buzzatii y sólo 33% en D. koepferae. En vista de las estimaciones del riesgo y del costo reproductivo de la CE, concluimos que la selección sexual postcopulatoria o CE representa una fuerza selectiva intensa en D. buzzatii. En esta última pudimos inferir que el 71% del esperma funcional no alcanza la fertilización a causa de la CE, en tanto que en D. koepferae sólo el 6% del esperma funcional perece a causa de la CE. Frente a estos resultados contrastantes, extendimos los experimentos a una tercera especie cercanamente emparentada, D. antonietae, en la cual estimamos que la CE excluye al 69% del esperma funcional. Creemos entonces que la CE tiene un gran potencial para generar evolución adaptativa ya que, en promedio, uno de cada dos espermatozoides no consigue la fecundación a causa de la CE en estas moscas cactófilas.

Abstract:
Sperm competition (SC), which is widespread among sexual species with promiscuous females, may represent strong selective pressures by enhancing intra and intersexual conflicts. Therefore, it is considered a major component of sexual selection that can theoretically trigger rapid adaptive evolution in sexual characters. These traits may promote reproductive isolating barriers between divergent populations, thus SC may also facilitate speciation. The actual role of SC on rapid and adaptive evolution or speciation, however, is poorly understood. Are females promiscuous enough to enable SC? Does SC represent powerful selective pressures? Does its intensity vary among species? In the face of these issues, we studied in this thesis the intensity of SC and the mating system factors (sexual and reproductive behaviours) that account for it in the sibling Drosophila buzzatii and D. koepferae. Promiscuity analyses on wild inseminated females revealed that the incidence of multiple paternity and, in turn, SC risk are greater in D. buzzatii than in D. koepferae. The estimated number of sires per brood was 3,57 in D. buzzatii and 1,95 in D. koepferae. Therefore, the expected proportion of wild caught females inseminated by more than one male was 0,89 in D, buzzatii and 0,58 in D. koepferae. Lab experiments indicated that this pattern is accounted for by the fact that D. buzzatii females retain sperm for longer periods and remate more often than D. koepferae females. In addition, we found that SC imposes a greater reproductive cost in D. buzzatii. When sperm of two different males cooccurred inside a female, first mating male fertility was reduced by 71% in D. buzzatii and only 33% in D. koepferae. Based on the estimations of SC risk and cost, we concluded that postmating sexual selection or SC represents a powerful selective pressure in D. buzzatii. In the latter, we infer that 71% of functional sperm do not reach fertilization because of SC, while only 6% of functional sperm fail because of SC in D. koepferae. In view of these contrasting results, we extended the experiments to a third related species, D. antonietae, in which we estimated that SC excludes 69% of functional sperm. Then, we believe that SC has a great potential to generate adaptive evolution since, on average in these flies, one out of two spermatozoids does not reach fertilization because of SC.

Groba, Hernán F.. "Caracterización morfológica de las larvas y de los receptores olfativos del parasitoide Mallophora ruficauda (Diptera: Asilidae) y determinación del origen de las claves químicas en el hospedador Cyclocephala signaticollis (Coleoptera: Scarabaeidae)" (2014-03-14) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En un ambiente complejo y heterogéneo, el éxito de los individuos y de su descendencia depende de la capacidad de localizar los recursos y las condiciones necesarias para su supervivencia. El encuentro de los recursos y la evaluación de las condiciones se logran a través de la percepción de estímulos o claves, y particularmente en los insectos, los estímulos químicos juegan un rol central en estos procesos. En los parasitoides, la búsqueda y localización de los hospedadores, los cuales constituyen el recurso fundamental en su vida, puede involucrar diferentes tipos de estímulos, pero en particular son las claves químicas volátiles las que están mayormente implicadas en este comportamiento. El moscardón cazador de abejas Mallophora ruficauda es un parasitoide solitario de larvas de coleópteros de la familia Scarabaeidae (gusanos blancos del suelo) y una plaga de la apicultura de la Región Pampeana Argentina. En estado adulto es depredador de insectos, en particular de abejas melíferas, y en estado larval parasita preferentemente a larvas de tercer estadio de Cyclocephala signaticollis. La localización del hospedador por M. ruficauda está compartida entre la hembra y la larva. En primer lugar, la hembra localiza el hábitat del hospedador y ovipone en sustratos altos maximizando la dispersión de su progenie por el viento. En una segunda fase, las larvas que llegan al suelo se entierran, mudan y buscan activamente a su hospedador por medio de claves químicas que se originan en el tubo digestivo del gusano blanco. Hasta el momento, existen algunos aspectos de este mecanismo de localización que se desconocen. Por tanto, en la presente Tesis se estudiaron aspectos asociados al comportamiento de localización del hospedador por parte de M. ruficauda, tales como las características morfológicas de las estructuras sensoriales de los adultos y las larvas, los aspectos fisiológicos y morfológicos de las larvas sociados al período de búsqueda, y el rol ecológico y origen de las claves químicas producidas por los hospedadores. Se encontró que las antenas de los adultos de M. ruficauda están especializadas en la captura e intercepción de estímulos químicos volátiles, posiblemente involucrados en los comportamientos de apareamiento y oviposición. Las larvas de primer y segundo estadio del parasitoide poseen una clara diferencia morfológica en sus estructuras cefálicas, lo que podría estar vinculado al comportamiento diferencial observado entre estos estadios durante el proceso de búsqueda del hospedador. Además el estudio del tamaño corporal de las larvas de primer estadio que nacen a lo largo de la temporada reproductiva sugiere que habría una asignación diferencial de recursos energéticos por parte de las hembras, pero no se ha encontrado un patrón claro al respecto. Por último, se determinó que tanto las larvas de estadio II de M. ruficauda como las de estadio III de C. signaticollis se orientan positivamente hacia extractos de la cámara de fermentación de las larvas de estadio III de C. signaticollis. Estos resultados sugieren que las larvas de M. ruficauda podrían estar explotando el sistema de comunicación química de su hospedador durante la búsqueda y localización. Se determinó indirectamente el origen de estas claves, observándose la presencia de microorganismos asociados al hospedador en esta región del tubo digestivo. Mediante experimentos comportamentales se demostró que los productos metabólicos de estos microorganismos serían las claves que orientan a las larvas del parasitoide durante la localización del hospedador. Sin embargo, no se determinó la función de estas sustancias químicas en las interacciones intraespecíficas de C. signaticollis. En conclusión, M. ruficauda presenta estructuras sensoriales especializadas vinculadas a la percepción de estímulos químicos volátiles, aspectos fisiológicos que permiten la sobrevida de las larvas hasta el encuentro con el hospedador, y el uso de claves altamente confiables y específicas durante la búsqueda, las cuales contribuyen a la eficiencia en la localización de recursos por larvas y hembras de M. ruficauda. Esta Tesis es una contribución al conocimiento de la historia de vida de M. ruficauda y un aporte al entendimiento de otras especies de parasitoides con características y estrategias de vida similares.

Abstract:
Individuals and their offspring success depend on their ability to locate the resources and optimal conditions required for survival in a complex and heterogeneous environment. The finding of resources and evaluation of these conditions is given through stimuli or cues. In most animals, especially insects, chemical cues play a central role in the location of resources. Parasitoid’s hosts are a fundamental resource on parasitoid life history, as without those parasitoids are not able to develop its life cycle. Host-seeking behaviour may include different types of cues or stimuli but particularly volatile chemicals are mainly involved. The robber fly Mallophora ruficauda is a solitary ectoparasitoid of scarab beetle larvae (white grubs) and a major pest of beekeeping in the Pampas Region of Argentina. Adults are predators of flying insects, especially honeybees, and larvae parasitized mainly third instar larvae of Cyclocephala signaticollis. Mallophora ruficauda have a split host location strategy between female and larva. First, female locates the host habitat and lay eggs in clusters on elevated available sites increasing larval dispersal and hence encounter success with larval hosts. Second, once in the ground, larva starts to dig and actively seeks for its host detecting chemical cues arisen from white grub’s digestive tube. So far, some characteristics of host finding mechanism are still unknown. Therefore, in this Thesis some features associated to M. ruficauda host searching behaviour, such as morphological characteristics of sensory structures of adults and larvae, larvae morphological and physiological aspects associated to searching process, and ecological role and origin of chemical cues produced by hosts were studied. Antennae of M. ruficauda adults are specialized for interception and capture of volatile chemical stimuli, possibly involved in mating and oviposition behaviour. First and second parasitoid larval instars showed morphological differences in cephalic structures which could be associated with the differential behaviour observed between them during host searching process. Furthermore, study of body size of first instar larvae that born along reproductive season suggests a differential energetic resources allocation, but a clear pattern have not found. Finally, it was established that both second instar larva of M. ruficauda and third instar larva of C. signaticollis are attracted to fermentation chamber’s extracts of third instar larva of C. signaticollis. These results suggest that M. ruficauda larvae could be exploiting the conspecific chemical communication system of their host during seeking behaviour. Study of cues origin indirectly revealed the presence of microorganisms associated to host in this region of the digestive tube. Experimental studies have shown that metabolic products of these microorganisms would be involved in the location of the host by parasitoid larvae. However, there were no conclusive results related to the role of the chemical cues involved in host conspecific interactions. In conclusion, M. ruficauda parasitoid presents different adaptations related to host location behaviour, such as specialized sensory structures involved in the volatile chemical stimuli perception, physiological aspects that ensure larval survival until the successful encounter occurs and the use of highly reliable and specific host cues during searching behaviour, which contribute to enhance M. ruficauda resources location. Therefore, this Thesis is a contribution to the knowledge of M. ruficauda life history, as well as to the understanding of the biology of other parasitoid species with similar characteristics and life strategies as those observed in this species.

Palottini, Florencia. "Feromona de alarma de Triatoma infestans (Hemiptera: Reduviidae). Aspectos químicos y comportamentales" (2014-06-30) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El objetivo general de esta Tesis fue analizar la feromona de alarma de la vinchuca Triatoma infestans y la respuesta de escape asociada. El estudio se realizó a través de experimentos comportamentales de olfatometría complementados con técnicas de química analítica (e.g. SPME y GC-MS). Adicionalmente, se estudiaron procesos cognitivos asociados a la respuesta de escape. Hasta el presente, no se ha descripto en estadios larvales de Triatominae la presencia de glándulas exocrinas que típicamente se encuentran en estadios inmaduros de Heteroptera con funciones de alarma o defensa. Sin embargo, en nuestros experimentos encontramos una clara respuesta de escape de larvas de 4° estadio enfrentadas a olores provenientes de larvas del 5° estadio mecánicamente perturbadas; y una tendencia similar frente a olores de larvas del 3er y 4º estadio perturbadas. Al analizar químicamente estos olores, se identificó un compuesto volátil sugerido como, o parte de, una feromona de alarma emitida por estadios inmaduros de T. infestans (Capítulo1). En adultos, el componente principal de la feromona de alarma, el ácido isobutírico, es liberado por las glándulas de Brindley. Se analizó la dinámica de llenado de estas glándulas, a partir de la cuantificación de la masa de dicho compuesto en insectos con distintos estados de desarrollo y condiciones de ayuno y perturbación. El contenido de ácido isobutírico en glándulas llenas de adultos sin perturbar (1 equivalente a adulto= 1EA) fue de 11,36 μg. Este contenido fue alcanzado gradualmente desde la ecdisis del imago hasta el endurecimiento de su cutícula. Luego, fue disminuyendo gradualmente al aumentar el número de perturbaciones, siendo posible la recuperación de dicho contenido luego de una alimentación. Esta dependencia de la alimentación también se evidenció con la ausencia de la respuesta de escape de larvas frente a volátiles emitidos por adultos perturbados ayunados (Capítulo 2). Con el fin de determinar qué compuestos volátiles de la feromona de alarma resultan activos, se analizó la respuesta de escape de larvas frente a distintas dosis de volátiles individuales. Se encontró que las larvas fueron repelidas por ácido isobutírico, ácido butírico, ácido acético y 2-metil-1-butanol. Frente a distintas mezclas de estos compuestos activos, se observaron respuestas de repelencia o de atracción (Capítulo 3). Finalmente, se analizó la plasticidad comportamental controlada por la experiencia previa en T. infestans, bajo un contexto de escape mediado por la feromona de alarma. Se pusieron a prueba distintas formas de aprendizaje, incluyendo protocolos asociativos y no asociativos, condicionamientos clásicos y operantes, y en todos los casos se obtuvo en mayor o menor grado algún tipo de modulación cognitiva en la respuesta de escape de las larvas frente al ácido isobutírico (Capítulo 4).

Abstract:
The general aim of this Thesis was to analyze the alarm pheromone of the kissing bug Triatoma infestans and the associated escape response. The study was carried out through behavioural experiments of olfactometry complemented by analytical chemistry techniques (e.g. SPME and GC-MS). In addition, we studied cognitive processes associated to the escape response. Until now, the presence of exocrine glands typically found on immature stages of Heteroptera with alarm or defence functions, has not been described in the larval stages of Triatominae. However, in our experiments we found a clear escape response of 4th instar larvae against odours coming from mechanically disturbed 5th instar larvae, and a similar trend against odours from disturbed 3rd and 4th instar larvae. A volatile suggested as, or part of, the alarm pheromone released by T. infestans larvae was identified by chemical analyses (Chapter 1). In adults, the main component of the alarm pheromone, the isobutyric acid, is released by the Brindley’s glands. We analyzed the filling dynamics of these glands by quantifying this compound in insects with different states of development and conditions of starvation and disturbance. The isobutyric acid content in full glands of undisturbed adults (1 adult equivalent= 1AE) was 11.36 μg per adult. This content was achieved gradually from the imaginal ecdysis up to the hardening of the cuticle. Then, it decreased gradually with the number of disturbance events, and fully recovered after feeding. This feeding dependence was also evidenced with the absence of escape response by the larvae when they were submitted to volatiles emitted by starved disturbed adults (Chapter 2). In order to determine which volatile compounds of the alarm pheromone are active, we analyzed the escape response of larvae exposed to individual compounds at different doses. We found that larvae were repelled by isobutyric acid, butyric acid, acetic acid and 2-methyl-1-butanol. When tested against different mixtures of these active compounds, we observed both attraction and rejection responses (Chapter 3). Finally, we analyzed the behavioural plasticity of the escape response of larvae as determined by previous exposure to the alarm pheromone. Different forms of learning were tested, including associative and non-associative protocols, classic and operant conditioning, and in all cases there was at least some degree of cognitive modulation in the escape response of larvae exposed to isobutyric acid (Chapter 4).

Ramírez, Gabriela P.. "Aprendizaje olfativo pre-imaginal en la abeja Apis mellifera: sus efectos luego de la metamorfosis" (2014-07-11) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Dentro de las colmenas de abejas Apis mellifera la información relativa a un recurso floral se distribuye rápidamente entre individuos de todas las edades mediante contactos boca a boca (trofalaxia). Estas interacciones sociales permiten establecer memorias asociativas estables y de largo término en individuos adultos. Sin embargo, hasta el presente se desconoce si la adquisición de esta información alcanza a individuos en desarrollo (pre-imaginales). Mediante eventos trofalácticos las larvas pueden recibir el recurso ingresado a la colmena, siendo factible que aquellos individuos en desarrollo puedan establecer memorias asociativas, y que incluso las mismas sean funcionales en estadios avanzados. Se plantea si las experiencias olfativas de naturaleza apetitiva adquiridas en estadios larvales pueden ser retenidas luego de la metamorfosis y afectar la conducta del adulto. Para ello, se ofreció una solución azucarada aromatizada en el interior de colmenas experimentales con el fin de circular alimento aromatizado que pueda ser potencialmente ingerido por individuos en desarrollo. Por un lado, se cuantificó la adquisición y la retención de memorias olfativas bajo el paradigma de respuesta de extensión de probóscide (REP) en adultos, tanto hacia los olores preexpuestos como hacia olores novedosos. Sólo las abejas más jóvenes (3-5 días de edad) mostraron un mayor nivel de REP espontánea hacia el olor pre-expuesto al compararlo con el grupo control, sugiriendo que el adulto puede retener información adquirida antes de emerger. Curiosamente se obtuvieron altos niveles de REP hacia nuevos olores en concordancia con la similitud perceptual entre éstos y el olor pre-expuesto. Esto sugiere un fenómeno de generalización a largo término que persiste luego de la metamorfosis. Se demostró también que incluso aquellas abejas que no respondieron espontáneamente al olor pre-expuesto poseen una mayor capacidad de aprendizaje en un condicionamiento olfativo clásico que abejas sin experiencias. Se evaluaron además posibles cambios en el sistema sensorial periférico del adulto producto de esas experiencias, realizándose registros electrofisiológicos en antenas (EAG) de abejas adultas jóvenes. Se observó una sensibilidad diferencial de los receptores olfativos dependiendo de las experiencias olfativas tempranas. Para estudiar el comportamiento motor de las larvas se realizaron bioensayos de laboratorio que indicaron que la experiencia previa hacia un olor elimina la preferencia innata hacia un olor novedoso. Para establecer correlatos entre experiencias tempranas y aspectos neurobiológicos, se cuantificaron los volúmenes de determinadas estructuras cerebrales de abejas adultas jóvenes involucradas en el procesamiento de información olfativa. Los resultados obtenidos no revelaron diferencias al comparar cerebros de abejas con o sin experiencias olfativas pre-imaginales así como tampoco en la expresión de genes asociados a procesos sinápticos involucrados en eventos de aprendizaje. Concluimos que las experiencias olfativas pre-imaginales condujeron a cambios comportamentales y fisiológicos en las abejas recientemente emergidas. Estos resultados indican que las abejas pueden acceder muy tempranamente a la información relacionada con el alimento que ingresa a la colonia, situación que podría afectar a aquellas conductas mediadas por claves olfativas, como es el caso de la recolección de recursos.

Abstract:
Inside the Apis mellifera hive, incoming information from a floral source is quickly propagated between nestmates of different ages through mouth to mouth contacts (trophallaxis). These interactions allow establishing long term and stable odor-rewarded memories. However, until now it is unknown whether acquisition of this information achieves developing individuals (pre-imaginal stages). Given that larvae could receive the incoming resources through trophallaxis, it is probably that they could establish olfactory memories that might be useful in later stages. Specifically, we wonder if olfactory appetitive experiences acquired during larval stages can be retained after metamorphosis and if they can induce behavioral changes in the adult stage, inquiring into the underlying cognitive and sensory processes. To address these aims, scented sucrose solution was offered inside the experimental hives in order to allow that circulating scented-food can be ingested by larvae. On one hand, acquisition and retention of olfactory memories were quantified in adults under the proboscis extension response (PER) protocol, by presenting the pre-exposed odor as well as novel ones. Only young bees (3-5 days old) showed a higher spontaneous PER level towards the preexposed odor, suggesting that the adult can retain information acquired before emergence. Curiously, high PER levels were obtained towards odors according to their perceptual similarity between these and the pre-exposed odor. This suggests the existence of a long-term generalization phenomenon that persists after metamorphosis. Bees that failed to respond to the pre-exposed odor where able to learn it more efficiently in a classical olfactory conditioning than naïve bees. On another hand, we also studied possible changes in the adult’s periferic sensory system due to these experiences performing electro-physiological records in the antenna (EAG) of young bees. These recordings showed differential sensitivity of olfactory receptors, depending on the bee’s previous experience. Moreover, laboratory assays performed with larvae showed that pre-exposure to an odor eliminates innate preference towards another novel odor. Finally, to correlate early experiences and neurobiological issues, volumes of certain brain structures involved in olfactory information processing were quantified in young adult bees. Pre-exposure to an odor at a larval stage had no effect on the size of certain adult brain structures or on the amount of expression of genes associated with synaptic processes involved in learning events. We conclude that pre-imaginal olfactory experiences led to both behavioral and physiological changed in newly emerged bees. These results show that honeybee can prematurely access information associated with incoming food gathered by its mates, this situation could affect odor-mediated behaviors like foraging.

Corti Bielsa, Gonzalo D.. "Modelos formales de transferencia de información en insectos eusociales: el rol de la movilidad social y la persistencia informativa como organizadores de una actividad colectiva" (2015-03-30) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La recolección colectiva de néctar en abejas melíferas es un sistema complejo donde se integran una multitud de experiencias y canales informativos logrando, a partir del comportamiento de los individuos, un funcionamiento colectivo flexible y biológicamente eficaz. Dada su complejidad, se utilizan modelos formales para abordar cómo se entrelazan los diferentes componentes y mecanismos del sistema. Hasta el presente sólo unos pocos trabajos han intentado abordar la relevancia de las experiencias previas de los individuos en el funcionamiento de la recolección colectiva de alimento líquido. En particular, a pesar de la evidencia experimental disponible, aún no se han formalizado modelos que consideren la importancia de las experiencias olfativas asociadas al alimento entrante en el corto y en el largo término y cómo éste afecta el funcionamiento de la recolección de néctar y a los mecanismos sociales que producen la distribución de esta información olfativa a escala colectiva. En este contexto, se vuelve además necesario incluir consideraciones sobre la estructura de la población de la colmena, la cual está organizada en grupos de edad, en donde los individuos se mueven de un grupo a otro en el tiempo (polietismo etario). En este sentido, se propone en esta Tesis establecer una plataforma conceptual y computacional para la construcción de modelos pertinentes. El modelo que se presenta en esta tesis comprende tres submodelos principales: una red neuronal para representar el aprendizaje asociativo, un modelo de comportamiento según el grupo de edad y un modelo de historia de vida para las transiciones entre grupos de edad. Se consideraron tres grupos de edad: recolectoras, procesadoras y nodrizas. Asimismo, el modelo fue parametrizado de acuerdo con datos experimentales obtenidos en abejas. Se realizaron simulaciones con el fin de evaluar la influencia de la estructura social basada en polietismo etario sobre la persistencia de memorias apetitivas olfativas adquiridas vía intercambio de alimento o trofalaxia a edades tempranas. Además, estudiamos cómo las experiencias tempranas ayudan a mejorar la persistencia de información en grupos de mayor edad. Dentro de un intervalo biológicamente plausible, el presente modelo sugiere que la persistencia de la información relacionada con el alimento a una escala social es sensible a un compromiso entre las tasas sociales de aprendizaje y la tasa de cambio de grupo. En consonancia, el peso relativo de las experiencias tempranas en la información de persistencia se incrementó a mayores tasas de cambio de grupo. En efecto, si bien en ese caso la respuesta olfativa en cada grupo etario se extinguía más rápidamente, se mantenía en ese periodo una mayor proporción de individuos con respuestas si estaban en las clases procesadoras y recolectoras, lo cual sugiere la potencialidad de una respuesta social más eficaz frente a la eventual reaparición de un recurso conocido.

Abstract:
Collective nectar foraging in honeybees is a complex system, where a plethora of experiences and informative mechanisms are integrated, achieving, on the substrate of individual behavior, a flexible and biologically effective functioning. Given its complexity, formal models are required to approach how system elements and mechanisms work together. Till now, only a few models have tried to study the relevance of individual experiences in collective foraging. In spite of the available experimental evidence, it has not yet formalized theoretical models that consider the importance of olfactory experiences related to the incoming food at the short and long term. Neither the social mechanisms that allows a wide distribution of this olfactory information within the hive nor the role of the different age groups on the social persistence of this information were considered until now. In this way, we first established a conceptual and computational framework for the construction of models relevant to approach these issues. In this population, individuals are distributed among different age groups and the move from younger groups to older ones. In this way, we need to include some notions about honeybee population structure. The hive is structured in age groups, where individuals move at a slow pace among different age groups as they age. The model presented in this Thesis comprises three main submodels: a neural network to represent associative learning, a behavior model specific to each age group and a life history model controlling the transitions between groups. In particular, we included three age groups: foragers (the oldest bees), food processors (middle age bees) and nurses (young bees devoted to brood care). The model is parameterized with experimental data. We performed simulation to assess the influence of the social structure based in age polyethism on the persistence of olfactory memories acquired via trophallaxis at early life stages. Also, it is studied how early experiences improve olfactory information persistence in the older age groups. Within a biologically plausible range, the present model suggests that, at a social scale, food related information persistence is sensitive to a trade-off between social rates of learning and task-switch rate. Furthermore, the relative weight of early experiences on information persistence in older groups increases as task-switch rates increases. Indeed, although olfactory response disappeared faster in all groups, there was a higher proportion of individuals in older groups showing response in that period. This suggests a more effective social response to the eventual reappearance of previously known resources in that narrower time window.

Susic Martín, Cinthia S.. "Comportamiento recolector de la abeja Apis mellifera en cultivos comerciales: estudios descriptivos y evaluación de herramientas que mejoran su eficacia como polinizador" (2015-04-01) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En esta Tesis se estudiaron aspectos del comportamiento recolector de la abeja Apis mellifera vinculados con el rendimiento de diferentes cultivos agrícolas. Estos estudios abarcaron la descripción de la conducta de la abeja en campos de girasol Helianthus annuus (L.) cultivados para producir semilla híbrida (girasol-semilla) y la evaluación de los efectos de formulaciones sintéticas aplicadas en colmenas que se utilizaron para la polinización de cultivos de girasol-semilla, de manzana Malus domestica (L.) y de pera Pyrus communis (L.). El comportamiento recolector de la abeja melífera en cultivos de girasol-semilla fue estudiado en campos con líneas parentales macho fértil (MF) y macho estéril (ME) que presentaban distinto grado de variabilidad morfológica. En todos los casos evaluados, las abejas mostraron una marcada constancia por visitar inflorescencias del mismo parental, conducta que disminuye su potencialidad para transferir polen desde las líneas MF hacia las ME. Este comportamiento fue aun más marcado en cultivos cuyos parentales presentaron acentuadas diferencias morfológicas. Los resultados obtenidos sugieren que en campos con parentales dimórficos la transferencia de polen tiene lugar en las colmenas por medio de contactos corporales entre abejas ubicadas en la entrada del nido. Estos individuos facilitarían el intercambio de polen entre las abejas que retornan y las que parten a recolectar. También se estudió el efecto de herramientas tendientes a mejorar la eficiencia polinizadora de la abeja melífera. Para ello se evaluó el uso de formulaciones sintéticas que imitan olores florales en colmenas utilizadas para polinizar cultivos de las tres especies agrícolas previamente mencionadas. Se aplicó Facilitador Girasol (FG) en colmenas ubicadas en cultivos de girasol-semilla. Las colmenas tratadas con FG presentaron mayores niveles de actividad que las colmenas control, tanto en el número de abejas ingresantes como en la densidad de abejas en el cultivo adyacente a las mismas. El rendimiento informado por cosechadoras con sistema GPS evidenció aumentos de al menos un 25% en los lotes aledaños a las colmenas tratadas. En colmenas situadas en cultivos de manzana se aplicó el Facilitador Manzana (FM), y su utilización incrementó el rendimiento en al menos un 15%. Esto se observó contabilizando los frutos por árbol en las cercanías de las colmenas tratadas y a partir del análisis de los datos de rendimiento proporcionados por el establecimiento en donde se desarrolló el estudio. Finalmente, en cultivos de pera se aplicó el Facilitador Pera (FP) en las colmenas utilizadas para realizar el servicio de polinización de los mismos. Se monitoreó la actividad, la recolección de polen y el desarrollo del área de cría de las colmenas, y el rendimiento final de los cultivos lindantes. La actividad de las colmenas tratadas con FP no difirió de la de las colmenas control. En las colmenas expuestas a FP, el peso de las cargas de polen fue significativamente superior al de las colmenas control, así como también el área de cría. Finalmente, el rendimiento obtenido contabilizando el número de frutos por árbol en las cercanías de las colmenas tratadas mostró un incremento promedio del 20%. Estos resultados permiten concluir que las estimulaciones cultivoespecíficas realizadas en colmenas de abejas melíferas promueven la actividad de este insecto en el campo, además de mejorar el estado sanitario de las colmenas e incrementar el rendimiento de los cultivos. Estos aspectos permiten considerar a estas estimulaciones como herramientas adecuadas para un sistema agrícola que debe ser cada vez más rentable, pero además sustentable y amigable con el medio ambiente.

Abstract:
In this Thesis we studied aspects of the honeybee foraging behavior that concern crop yield in different agricultural settings. We described its behavior in sunflower Helianthus annuus (L.) crops for hybrid seed production and studied the effects of synthetic mixes applied in hives used to pollinate sunflower hybrid seed crops, apple Malus domestica (L.) crops, and pear Pyrus communis (L.) crops. Studies on honeybee foraging behavior at sunflower hybrid seed crops were pursued at fields with Male Fertil (MF) and Male Sterile (MS) parental lines that showed variable dimorphism between them. Honeybees showed constancy on inflorescences within each parental, and therefore a decreased potential to transfer pollen from MF to MS lines. This behavior was even more persistent at fields whose parentals differed sharply. Our results suggest that at fields with dimorphic parentals the transfer of pollen occurs by means of body contacts between bees at the hive entrance. Individuals remaining at the hive entrance would enable pollen transference between incoming bees and those departing to forage. We also studied the effect of tools which tend to improve honeybee pollination efficiency. We evaluated the application of synthetic mixes that mimic flower odors in hives pollinating crops of the three previously mentioned agricultural species. We applied Sunflower Synthetic Mix (SSM) in hives located at sunflower hybrid seed crops. Activity in hives with SSM was higher both in terms of number of incoming bees and honeybee density in the crop. Yield revealed by GPS harvesters showed a 25% increase in crops adjacent to treated hives. We applied Apple Synthetic Mix (ASM) in hives used to pollinate apple crops, and recorded an increment of at least 15% regarding yield levels. This result was obtained by counting fruits at trees in the hives’ surrounding and analyzing final yield data provided by the farmers. Finally, at pear crops we applied Pear Synthetic Mix (PSM) in hives pollinating them. We recorded activity, pollen gathering and brood area in hives, as well as nearby crop yield. Activity in hives treated with PSM did not differ from control ones. Pollen load weight in PSM hives was significantly higher than in control ones, and the same was true for brood area. Finally, when we counted the amount of fruits per tree at the vicinity of the treated hives, we obtained a 20% increasing mean. Our results suggest that treatment of honeybee hives with crop-specific synthetic mixes promotes the activity of this insect in the field, improves hive health conditions and increases crop yield. As a result, these treatments should be considered appropriate tools within the context of an agricultural system which must be much more profitable as well as sustainable and environmentally friendly.

Moretti, Ariadna Noelia. "Efectos letales y subletales de monoterpenos sobre vectores de Chagas y su posible uso como herramientas de control" (2015-04-14) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El control de vectores de la Enfermedad de Chagas se realiza en Argentina mediante la aplicación de insecticidas piretroides. En las últimas décadas, la aparición del fenómeno de resistencia a los piretroides y la necesidad de identificar sustancias menos peligrosas para los humanos y el ambiente, motivaron la búsqueda de alternativas naturales para el desarrollo de nuevas herramientas de control y diagnóstico entomológico (presencia de insectos vectores en viviendas). El objetivo de esta tesis doctoral fue explorar la bioactividad de sustancias de origen natural sobre los triatominos vectores de la Enfermedad de Chagas Triatoma infestans y Rhodnius prolixus. Para tal fin se evaluaron los síntomas visibles de intoxicación, la repelencia, el volteo, el efecto sobre la actividad locomotora y la capacidad expurgante, de once monoterpenos componentes de aceites esenciales (el éter cíclico 1,8-cineol, también conocido como eucaliptol, y diez alcoholes). Se describieron por primera vez en insectos los síntomas visibles de intoxicación por exposición a un monoterpeno (1,8-cineol). En ambas especies, este monoterpeno produjo síntomas similares a los que ocasionan insecticidas neurotóxicos como organofosforados y piretroides, y se registró por primera vez el fenómeno de distensión abdominal en insectos expuestos a un monoterpeno. Se evaluó por primera vez en triatominos la repelencia producida por los monoterpenos de origen botánico carvacrol, (-)-carveol, 1,8-cineol, citronelol, eugenol, linalool, mentol, α-terpineol, timol y (S)-cis-verbenol. La mayoría de los monoterpenos mostró un buen efecto repelente, similar al de la dietiltoluamida (DEET). La toxicidad de los once monoterpenos, aplicados como filmes sobre papel de filtro, siguió la tendencia observada por otros autores en otros insectos: fueron menos tóxicos que los insecticidas convencionales; el timol se destacó de los demás monoterpenos por su mayor toxicidad y las moléculas cíclicas fueron más tóxicas que las lineales. Cuando se aplicó en forma tópica en ninfas del primer estadio de ambas especies, el 1,8-cineol presentó una toxicidad muy baja en comparación con la de deltametrina, siguiendo también la tendencia esperable. La aplicación conjunta de BP no sinergizó la toxicidad de este monoterpeno. Se cuantificó por primera vez el efecto de monoterpenos sobre la actividad locomotora en triatominos. En ambas especies, la tetrametrina no resultó hiperactivante para el primer estadio (por esta razón, la deltametrina fue utilizada como control positivo) pero hiperactivó al quinto estadio (a concentraciones varios órdenes de magnitud menores que los monoterpenos). En el primer estadio de ambas especies, la mayoría de los once monoterpenos mostró efecto hiperactivante a partir de una concentración tres órdenes de magnitud superior a la del control positivo. Eugenol, 1,8-cineol, linalool, mentol, α-terpineol y timol resultaron buenos hiperactivantes y, por tanto, fueron seleccionados para su evaluación en ninfas del quinto estadio. Linalool y mentol hiperactivaron solamente al quinto estadio de T. infestans; 1,8-cineol y α-terpineol, solamente al quinto estadio de R. prolixus. Se evaluó por primera vez la capacidad de expurgue de monoterpenos en triatominos. Los monoterpenos que hiperactivaron a las ninfas del quinto estadio de T. infestans (linalool y mentol), también resultaron expurgantes. El linalool se destacó como expurgante en condiciones de laboratorio, si bien fue necesario aplicar una concentración trescientas veces mayor para obtener un tiempo equitóxico al del control positivo (tetrametrina). Al aplicar linalool y mentol, las ninfas abandonaron los refugios a una tasa aproximadamente constante a lo largo de treinta minutos. El eugenol, en cambio, presentó una dinámica de expurgue particular: en promedio cerca del 40% de las ninfas fue expurgado en menos de cuatro minutos y este valor se mantuvo constante hasta el fin del tiempo experimental. Los bioensayos de expurgue en condiciones de semi-campo, si bien preliminares, permitieron observar el fenómeno en condiciones más cercanas al futuro campo de aplicación de estos compuestos y alientan a continuar explorando la potencialidad de linalool, eugenol y sus mezclas como potenciales principios activos de un formulado expurgante. Los resultados de esta tesis apoyan la idea de que el desarrollo de herramientas para el monitoreo y control de triatominos con monoterpenos es factible. Sería de gran valor continuar esta línea de investigación mediante el estudio de diferentes formulaciones (incluyendo el agregado de sinergistas) de los monoterpenos destacados (fundamentalmente 1,8-cineol, eugenol, linalool y timol) y los métodos de aplicación más eficaces para cada caso (repelencia, volteo o expurgue). Palabras clave: monoterpenos, 1,8-cineol, Triatoma infestans, Rhodnius prolixus, repelencia, volteo, actividad locomotora, expurgue.

Abstract:
Vector control of Chagas disease in Argentina is performed by applying pyrethroid insecticides. In recent decades, the emergence of the phenomenon of resistance to pyrethroids and the need to identify less hazardous substances for human and the environment, led to the search for natural alternatives for the development of new control and entomological diagnosis (presence of insect vectors in houses) tools. The aim of this PhD thesis was to explore the bioactivity of natural substances on the triatomines, Chagas’ Disease vectors, Triatoma infestans and Rhodnius prolixus. To this end, the visible symptoms of intoxication, the repellency, the knock-down, the effect on locomotor activity and the flushing-out capacity of eleven monoterpenes components of essential oils (the cyclic ether 1.8-cineole, also known as eucalyptol, and ten alcohols), were evaluated. The visible symptoms of intoxication of insects exposed to a monoterpene (1,8-cineole) were, for the first time, described. On both species, this monoterpene produced symptoms resembling the ones caused by neurotoxic insecticides like organophosporates and pyrethroids, and the phenomenom of abdomen distension in insects exposed to a monoterpene, was for the first time registered. The repellency produced by the monoterpenes of botanical origin carvacrol, (-)-carveol, 1,8- cineole, citronellol, eugenol, linalool, menthol, α-terpineol, thymol y (S)-cis-verbenol; was for the first time evaluated. The mayority of the monoterpenes showed a good repellent effect, similar to the one of diethyl toluamide (DEET). The toxicity of the eleven monoterpenes, applied as films on filter papers, followed the tendency observed by other authors on other species: they were less toxic than conventional insecticides, thymol highlighted because of its higher toxicity and cyclic molecules were more toxic than linear ones. When applied topically on first instar nymphs of both species, 1,8-cineole presented a very low toxicity compared to the one of deltamethrin, also following the expected tendency. The joint application of BP did not synergize the toxicity of these monoterpene. The locomotor activity of monoterpenes in triatomines was for the first time quantified. On both species, tetramethrin did not result hyperativant for first instars (for this reason, deltamethrin was used as positive control) but hyperactivated fifth instars (at concentrations several order of magnitude lower than the ones for monoterpenes). The mayority of the evaluated monoterpenes on first instar nymphs of both species showed hyperativant effect from a concentration three orders of magnitude superior to the one of positive control. Eugenol, 1,8-cineole, linalool, menthol, α-terpineol and thymol resulted good hyperactivants and, because of that, were chosen for evaluation on fifth instars. Linalool and menthol hyperactivated only fifth instars of T. infestans, 1,8-cineole and α-terpineol only fifth instars of R. prolixus. The flushing-out capacity of monoterpenes on triatomines was for the first time evaluated. The monoterpenes which hyperactivated fifth instars of T. infestans (linalool y menthol), also showed flushing-out effect. Linalool highlighted as flushing-out agent in lab conditions, although it was necessary to apply a concentration three hundred times higher to obtain an equitoxic time to positive control (tetramethrin). Applying linalool and menthol, nymphs left their refuge at a rate aproximatly constant during thirty minutes. Eugenol, in contrast, presented a particular flushing-out dynamic: a percentage of near 40% of the nymphs was flushed-out in less than four minutes and this value kept constant till the end of the experimental time. The semi-field flushing-out bioassays, although preliminary, allowed to observe the phenomenom in conditions more close to the future field of application of these compounds and so encourage to continue exploring the potential of linalool, eugenol and their mixes as potential active ingredients of a flushing-out formulate. The results of this thesis support the idea that the development of control and monitoring tools for triatmines with monoterpenes is feasible. It would be valuable to continue this line of research by studying different formulations (including the addition of synergists) of the highlighted monoterpenes (mainly1.8-cineole, eugenol, linalool and thymol) and the methods of application more accurate for each case (flushing-out, repellence or knock-down). Keywords: monoterpenes, 1.8-cineole, Triatoma infestans, Rhodnius prolixus, repellency, knock-down, locomotor activity, flushing-out.

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