Isolation and characterization of bacteria associated with silkworm gut under antibiotic-treated larval feeding / Isolamento e caracterização de bactérias associadas ao trato intestinal do bicho-da-seda sob alimentação larval tratada com antibióticos

Abstract The impact of antibiotics on growth, cocoon production was assessed in addition to isolation and characterization of bacteria associated with silkworm gut of infected larvae. Larval rearing was maintained at recommended conditions of temperature and humidity. Silkworm larvae showing abnormal symptoms were collected from the control group and dissected for gut collection. Bacteria were isolated from the gut content by spreading on agar plates and incubated at 37 °C for 48 hrs. Bacterial identification and phylogenetic analysis were carried out by 16S rRNA gene sequencing. The isolated bacteria were subjected to antimicrobial susceptibility test (disc diffusion methods) by using Penicillin (10 µg/mL), Tetracycline (30 µg/mL), Amoxicillin (25 µg/mL), Ampicillin (10 µg/mL), and Erythromycin (15 µg/mL). All isolated strains showed positive results for the catalase test. We isolated and identified bacterial strains (n = 06) from the gut of healthy and diseased silkworm larvae. Based on the 16S rRNA gene sequence, isolated bacteria showed close relation with Serratia, Bacillus, and Pseudomonas spp. Notably, 83.3% of strains were resistant to Penicillin, Tetracycline, Amoxicillin, Ampicillin, and Erythromycin but 16.6% showed antibiotic susceptibility to the above-mentioned commonly used antibiotics. Silkworm larvae fed on penicillin-treated leaves showed significant improvement in larval weight, larval length, and cocoon production. Significantly higher larval weight (6.88g), larval length (5.84cm), and cocoon weight (1.33g) were recorded for larvae fed on leaves treated with penicillin as compared to other antibiotics. Isolated bacterial strains showed close relation with Serratia spp., Bacillus spp. and Pseudomonas spp.

Resumo O impacto dos antibióticos no crescimento e na produção do casulo foi avaliado, além do isolamento e caracterização das bactérias associadas ao intestino de larvas infectadas do bicho-da-seda. A criação das larvas foi mantida nas condições recomendadas de temperatura e umidade. As larvas do bicho-da-seda com sintomas anormais foram coletadas do grupo controle e dissecadas para coleta do intestino. As bactérias foram isoladas do conteúdo intestinal por espalhamento em placas de ágar e incubadas a 37° C durante 48 horas. A identificação bacteriana e a análise filogenética foram realizadas pelo sequenciamento do gene 16S rRNA. As bactérias isoladas foram submetidas a teste de sensibilidade antimicrobiana (métodos de difusão em disco) com penicilina (10 µg / mL), tetraciclina (30 µg / mL), amoxicilina (25 µg / mL), ampicilina (10 µg / mL) e eritromicina (15 µg / mL). Todas as cepas isoladas apresentaram resultados positivos para o teste da catalase. Isolamos e identificamos cepas bacterianas (n = 06) do intestino de larvas de bicho-da-seda saudáveis e doentes. Com base na sequência do gene 16S rRNA, as bactérias isoladas mostraram estreita relação com Serratia, Bacillus e Pseudomonas spp. Notavelmente, 83,3% das cepas eram resistentes a penicilina, tetraciclina, amoxicilina, ampicilina e eritromicina, mas 16,6% mostraram suscetibilidade aos antibióticos comumente usados mencionados acima. As larvas do bicho-da-seda alimentadas com folhas tratadas com penicilina apresentaram melhora significativa no peso larval, comprimento larval e produção de casulo. Peso larval significativamente maior (6,88g), comprimento larval (5,84cm) e peso do casulo (1,33g) foram registrados para larvas alimentadas com folhas tratadas com penicilina, em comparação com outros antibióticos. Cepas bacterianas isoladas mostraram estreita relação com Serratia spp., Bacillus spp. e Pseudomonas spp.

Characterization of a Chrysodeixis includens nucleopolyhedrovirus Isolate from Brazilian Cerrado and Assessment of its Co-Infection with Anticarsia gemmatalis multiple nucleopolyhedrovirus

Abstract Chrysodeixis includens has become the major Lepidopteran pest of soybean crops, especially in the Brazilian Cerrado (savanna) region. A native isolate of Chrysodeixis includens nucleopolyhedrovirus (ChinNPV) from this region, Buritis, MG, was assessed for its biological and molecular features. In addition, in vitro co-infection with Anticarsia gemmatalis multiple nucleopolyhedrovirus (AgMNPV), another virus of an important soybean pest, was tested. The ChinNPV-Buritis isolate presented an average LC50 of 7,750 occlusion bodies (OBs)/ml of diet in C. includens larvae. Analysis of restriction endonuclease profiles of viral DNA revealed similarities with previously described ChinNPV isolates IE, IF, and IG from Brazil, although the presence of submolar bands indicates genetic heterogeneity. Optical microscopy analysis in conjunction with quantitative PCR (qPCR) demonstrated in vitro infection of this isolate in IPLB-SF-21AE, Sf9, and BTI-Tn-5B1-4 cell lines, but the amount of ChinNPV tends to decrease through serial passages. The qPCR method developed in this study successfully detected both AgMNPV and ChinNPV from cell culture and from infected larvae. The cell line Tn-5B1-4 is indicated for future development of in vitro production and co-infection studies.

Ampullae infection of the malpighian tubules of Bombyx mori by Alphabaculovirus / Infecção de células da ampola dos túbulos de malpighi de Bombyx mori pelo Alphabaculovirus

Alphabaculovirus is a genus of the entomopathogenic virus, whose species Bombyx mori nucleopolyhedrovirus (BmNPV) infects the silkworm, Bombyx mori, which is an important insect in the sericulture industry. A geographic isolate of BmNPV was identified in the state of Paraná, Brazil. It was infecting B. mori larvae and various organs and target tissues were identified, however, there was no information about the infection of Malpighian tubules (MT). The MT comprises the excretory system of B. mori and acts in the elimination of toxic substances and in hydroelectrolytic homeostasis. Thus, the present study examined the susceptibility and cytopathology of B. mori MT to BmNPV. To this end, hybrid fifth instar larvae were inoculated with a virus suspension at different days post-inoculation (dpi). MT segments were collected and divided into the ampullae, proximal, medial and distal regions. These were processed for light microscopy and transmission electron analysis. The MT regions revealed differences in susceptibility to BmNPV and the ampullae in its transition area was infected from the sixth dpi; the other regions did not reveal any evidence of infection. The transition area of the ampullae has not been previously described in Lepidoptera and its cytopathology revealed a hypertrophic nucleus with viroplasm, followed by the formation and development of viral polyhedra, which are common characteristics of infections by Alphabaculovirus. Thus, infection of the ampullae of the MT of B. mori by BmNPV, together with other known targets, compromises the metabolic balance of the insect, which results in consequences for silk production and damage to the sericulture sector.

Alphabaculovirus é um gênero de vírus entomopatogênico, cuja espécie Bombyx mori nucleopolyhedrovirus (BmNPV) infecta o bicho-da-seda, Bombyx mori, inseto importante na indústria sericícola. Um isolado geográfico do BmNPV foi identificado no estado do Paraná, Brasil, infectando lagartas de B. mori e vários órgãos e tecidos alvos foram identificados; entretanto, não há informações sobre a infecção do túbulo de Malpighi (TM). O TM compõe o sistema excretor de B. mori, atuando na eliminação de substâncias tóxicas e na homeostase hidroeletrolítica. Assim, o presente estudo, analisou a susceptibilidade e a citopatologia do TM de B. mori ao BmNPV. Para tanto, lagartas híbridas de 5° instar foram inoculadas com uma suspensão viral e em diferentes dias pós-inoculação (dpi), segmentos do TM foram coletados e subdivididos nas regiões da ampola, proximal, média e distal; sendo processados para análises em microscopias de luz e eletrônica de transmissão. As regiões do TM revelaram diferenças na susceptibilidade ao BmNPV e a ampola, na sua área de transição, foi infectada a partir do 6° dpi, já as demais regiões não revelaram quaisquer indícios de infecção. A área de transição da ampola, ainda não havia sido descrita em lepidópteros e sua citopatologia revelou núcleo hipertrófico com viroplasma, seguido da formação e desenvolvimento dos poliedros virais, características comuns das infecções pelo Alphabaculovirus. Assim, a infecção da ampola do TM de B. mori ao BmNPV, somada a de outros alvos conhecidos, compromete o equilíbrio metabólico do inseto, com consequências na produção de seda e prejuízos ao setor sericícola.

Alternative phytosanitary products against to white muscardine in Bombyx mori L. (Lepidoptera: Bombycidae) / Produtos fitossanitários alternativos contra a calcinose em Bombyx mori L. (Lepidoptera: Bombycidae)

This work aimed to evaluate the effects of the products Biogermex®, Agro-mos®, Soil-Set® and Planta Clean® on the development of white muscardine in Bombyx mori. Products have been tested at two stages for effects on biology of caterpillars and on silk production (1), and then they were evaluated to know their potential in the prevention/control of white muscardine (2). Products were sprayed on mulberry leaves (preventive treatment) and also on the integument of silkworms (curative treatment). At the first stage, the products were applied on four consecutive days, in one of the daily feeds. Planta Clean® - curative treatment - and Soil-Set® - preventive treatment - caused mortality in 63.3% and 30% of silk worms, respectively. The fungus Beauveria bassiana was inoculated at the concentration 5 × 107 conidia/mL on the leaves and insects. The products were applied three hours after application on the fungus, in a single application, and also for four days in the other groups. A group of silkworms sprayed only with the fungus served as control. Biogermex® - curative treatment applied once and for four times - was the most effective, reducing mortality by 25 and 26.7%, respectively, as compared with the control group. None of the evaluated products acts preventively against white muscardine.(AU)

Este trabalho objetivou avaliar os efeitos de produtos Biogermex®, Agro-mos®, Soil-Set® e Planta Clean® no desenvolvimento da calcinose branca em Bombyx mori. Os produtos foram testados em duas etapas: efeitos sobre a biologia e produção de seda pela lagarta (1) e, em seguida, em função do seu potencial na prevenção/no controle da calcinose branca (2). Os produtos foram pulverizados sobre as folhas de amoreira (tratamento preventivo) e sobre o tegumento das lagartas (tratamento curativo). Na primeira etapa, os produtos foram aplicados durante quatro dias consecutivos, em uma das alimentações do dia. Planta Clean® - tratamento curativo - e Soil-Set® - tratamento preventivo - causaram mortalidade em 63,3 e 30% das lagartas, respectivamente. O fungo Beauveria bassiana foi inoculado na concentração 5 × 107 conídios/mL sobre folhas e insetos. Os produtos foram aplicados três horas após o fungo, em uma aplicação, e também por quatro dias em outro grupo. Um grupo de lagartas pulverizadas apenas com fungo serviu como controle. Biogermex® - tratamento curativo aplicado uma e quatro vezes - foi o mais eficiente, reduzindo a mortalidade em 25 e 26,7% respectivamente, em relação ao grupo controle. Nenhum dos produtos avaliados atuou de forma preventiva contra muscardina branca.(AU)

Alternative phytosanitary products against to white muscardine in Bombyx mori L. (Lepidoptera: Bombycidae) / Produtos fitossanitários alternativos contra a calcinose em Bombyx mori L. (Lepidoptera: Bombycidae)

This work aimed to evaluate the effects of the products Biogermex®, Agro-mos®, Soil-Set® and Planta Clean® on the development of white muscardine in Bombyx mori. Products have been tested at two stages for effects on biology of caterpillars and on silk production (1), and then they were evaluated to know their potential in the prevention/control of white muscardine (2). Products were sprayed on mulberry leaves (preventive treatment) and also on the integument of silkworms (curative treatment). At the first stage, the products were applied on four consecutive days, in one of the daily feeds. Planta Clean® - curative treatment - and Soil-Set® - preventive treatment - caused mortality in 63.3% and 30% of silk worms, respectively. The fungus Beauveria bassiana was inoculated at the concentration 5 × 107 conidia/mL on the leaves and insects. The products were applied three hours after application on the fungus, in a single application, and also for four days in the other groups. A group of silkworms sprayed only with the fungus served as control. Biogermex® - curative treatment applied once and for four times - was the most effective, reducing mortality by 25 and 26.7%, respectively, as compared with the control group. None of the evaluated products acts preventively against white muscardine.

Este trabalho objetivou avaliar os efeitos de produtos Biogermex®, Agro-mos®, Soil-Set® e Planta Clean® no desenvolvimento da calcinose branca em Bombyx mori. Os produtos foram testados em duas etapas: efeitos sobre a biologia e produção de seda pela lagarta (1) e, em seguida, em função do seu potencial na prevenção/no controle da calcinose branca (2). Os produtos foram pulverizados sobre as folhas de amoreira (tratamento preventivo) e sobre o tegumento das lagartas (tratamento curativo). Na primeira etapa, os produtos foram aplicados durante quatro dias consecutivos, em uma das alimentações do dia. Planta Clean® - tratamento curativo - e Soil-Set® - tratamento preventivo - causaram mortalidade em 63,3 e 30% das lagartas, respectivamente. O fungo Beauveria bassiana foi inoculado na concentração 5 × 107 conídios/mL sobre folhas e insetos. Os produtos foram aplicados três horas após o fungo, em uma aplicação, e também por quatro dias em outro grupo. Um grupo de lagartas pulverizadas apenas com fungo serviu como controle. Biogermex® - tratamento curativo aplicado uma e quatro vezes - foi o mais eficiente, reduzindo a mortalidade em 25 e 26,7% respectivamente, em relação ao grupo controle. Nenhum dos produtos avaliados atuou de forma preventiva contra muscardina branca.

Controle e prevenção da calcinose branca em Bombyx mori L. (Lepidoptera: Bombycidae) / Control and prevention of white muscardine in Bombyx mori L. (Lepidoptera: Bombycidae)

Um dos principais problemas enfrentados pelos sericicultores em todo o mundo são entomopatógenos que causam grandes perdas na produção. Destaca-se a doença calcinose branca, causada pelo fungo Beauveria bassiana (Bals.) Vuill. (Ascomycota: Cordycipitaceae). Doenças fúngicas são facilmente disseminadas, já que os conídios são transportados pelo ar. Além disso, as condições de temperatura e umidade nos barracões são favoráveis ao surgimento e à manutenção do fungo, aumentando sua incidência. Práticas de higiene como a desinfecção do barracão e de utensílios são recomendadas, no entanto a contaminação das lagartas ainda é frequente. Dessa forma, esse artigo reuniu trabalhos voltados para a pesquisa de produtos antimicrobianos alternativos para o uso em sericicultura.(AU)

Entomopathogens are the most important problem from sericulture all over the world, and cause heavy loss to silkworm crops. Calcinosis is a common disease of silkworm, caused by the pathogenic fungus Beauveria bassiana (Bals.) Vuill. (Ascomycota: Cordycipitaceae). Fungal diseases of silkworm are easily spread by spores which are carried through the air. Also, temperature and humidity inside the silkworm rearing rooms are favorable to disease development. Practice hygiene measures during silkworm rearing such as disinfection of rearing houses and appliances are recommended. However, contamination is frequent. This paper presents related research on promising antimicrobiotic products for their use in sericulture industry.(AU)

Verificação da interferência do solvente propilenoglicol sobre o efeito da própolis na produção de lagartas de Bombyx mori l. (Lepidoptera: bombicidae) comparado ao extrato alcoólico de própolis / Interference of propyleneglycol solvent on the effect of propolis in the production of silkworm Bombyx mori l. (Lepidoptera: bombicidae) compared to propolis alcoholic extract / Verificación de la interferencia del solvente propilenoglicol sobre el efecto de propóleos en la producción de gusano de seda Bombyx mori l. (Lepidoptera: bombicidae) comparado al extracto alcohólico de propóleos

Este experimento foi realizado no Laboratório de Sericicultura, no Campus Sede da Universidade Paranaense (UNIPAR) de Umuarama, no período de fevereiro a outubro de 2011, com o objetivo de verificar o efeito da própolis em diferentes dosagens na alimentação durante o desenvolvimento biológico do bicho-da-seda (Bombxy mori L.). O método empregado na parte experimental foi a pulverização do extrato glicólico de própolis, diluído em 500mL de água destilada nas folhas de amoreira, nas seguintes dosagens, água-controle, 25mL, 30mL, 35mL e 40mL compondo os tratamentos: controle, T1, T2, T3 e T4 respectivamente. As folhas de amoreira foram fornecidas cinco vezes ao dia, durante o manejo alimentar. Verificou-se, pelos resultados obtidos, que as diferentes dosagens de própolis utilizadas não interferiram no ganho de peso das lagartas, no peso dos casulos verdes, no peso da casca sérica e crisálidas, quando comparado ao tratamento controle, mas quando se compara o Controle e T4 do ensaio da primavera, respectivamente, para os teores de seda bruto e líquido, há resultados significativos. Portanto, verificou-se que o extrato glicólico de própolis, em dosagens de 40mL, pode prejudicar o teor líquido de seda em uma produção de casulos, trazendo resultados pouco apreciados dentro da sericicultura.

This experiment was performed at the Laboratory of Sericulture, at the main campus of University Paranaense (UNIPAR), in the city of Umuarama, from February to October 2011, in order to verify the effect of different doses of propolis in feeding during the biological development of silkworm (Bombyx mori L.). The method used in the experiment was the spraying of propolis glycolic extract dissolved in 500-mL distilled water on the mulberry leaves in the following water-control dosages: 25mL, 30mL, 35mL and 40mL related to the treatment controls T1, T2, T3 and T4, respectively. Mulberry leaves were provided five times a day for feeding management. The results obtained showed that the different dosages of propolis used did not affect the weight gain of the larvae, the weight of green cocoons, shells and pupae when compared to the control treatment. However, when comparing the control and T4 from the Spring assay, respectively, to the levels of crude and net silk, significant results were noted. Thus, it can be concluded that propolis glycolic extract in 40-ml dosages may impair the net silk content in a cocoon production, presenting negative results in sericulture.

Este experimento se llevó a cabo en el Laboratorio de Sericultura, Campus Sede de la Universidad Paranaense (UNIPAR) de Umuarama, en el período de febrero a octubre de 2011, con el fin de verificar el efecto de propóleos en diferentes concentraciones en la alimentación durante el desarrollo biológico del gusano de seda (Bombyx mori L.). El método utilizado en el experimento fue la pulverización de extracto glicólico de propóleos, disuelto en 500 ml de agua destilada en las hojas de morera, en las siguientes dosis, agua control, 25 mL, 30mL, 35 mL, y 40 mL componiendo los tratamientos: control T1, T2, T3 e T4 respectivamente. A las hojas de morera se les han dado cinco veces al día, durante el manejo alimentar. Se verificó, por los resultados obtenidos, que las diferentes dosis de propóleos utilizados no afectaron en la ganancia de peso de los gusanos, en el peso de los capullos verdes, en el peso de la cáscara sérica y crisálidas, en comparación con el tratamiento de control, pero cuando se compara el Control y T4 del ensayo de la primavera, respectivamente, para los niveles de seda cruda y líquida, hay resultados significativos. Por lo tanto, se encontró que el extracto glicólico de propóleos, en dosis de 40 mL, puede perjudicar la concentración líquida de seda en una producción de capullos, trayendo resultados poco apreciados dentro de la sericultura.

Respiratory allergy to moth: the importance of sensitization to Bombyx mori in children with asthma and rhinitis / Alergia respiratória à mariposa: importância da sensibilização à Bombyx mori em crianças com asma e rinite

OBJECTIVE: this study aimed to prepare a silkworm moth (Bombyx mori) antigenic extract and to perform skin prick tests with this extract in patients with allergic respiratory diseases; to evaluate serum specific immunoglobulin E (IgE) to Bombyx mori using ImmunoCAP(r) system and to report the frequency of positivity between the two methods and with clinical data. METHODS: this was a cross-sectional study with 99 children and adolescents diagnosed with asthma and/or allergic rhinitis, who had skin reactivity to at least one of the six aeroallergens tested. Clinical data were evaluated: skin prick tests with Bombyx mori in-house extract, and total and specific IgE analysis using ImmunoCAP(r) were performed. RESULTS: the frequency of Bombyx mori specific IgE was found to be 52.5% and 60% using the skin prick test and ImmunoCAP(r), respectively. An association between a positive skin test for Bombyx mori and the presence of allergic rhinitis, atopic dermatitis, and urticaria was observed, but the same was not true for asthma or allergic conjunctivitis. There was no relation with the severity of asthma or rhinitis symptoms. CONCLUSIONS: a high frequency of sensitization to Bombyx mori was observed in a selected population of patients with respiratory allergic diseases in the city of Curitiba, state of Paraná, Brazil. The extract prepared from the wings of this moth species is effective in demonstrating this sensitivity. .

OBJETIVO: preparar extrato antigênico da mariposa do bicho-da-seda (Bombyx mori) e realizar testes cutâneos com esse extrato em pacientes com doenças respiratórias alérgicas, avaliar IgE sérica específica para Bombyx mori usando o sistema ImmunoCAP(r) e comparar a frequência de positividade entre os dois métodos e com dados clínicos. MÉTODOS: Estudo transversal com 99 crianças e adolescentes com diagnóstico de asma e/ou rinite alérgica, que apresentaram reação cutânea a pelo menos um dos seis aeroalérgenos testados. Os dados clínicos foram avaliados; testes cutâneos com extrato de Bombyx mori e análise de IgE total e específica por ImmunoCAP(r) foram realizados. RESULTADOS: a frequência de IgE específica para Bombyx mori foi de 52,5% e 60%, respectivamente, pelo teste cutâneo e ImmunoCAP(r). Foi observada uma associação entre o teste cutâneo positivo para Bombyx mori e a presença de rinite alérgica, dermatite atópica e urticária, mas o mesmo não ocorreu para a asma ou conjuntivite alérgica. Não houve relação com a gravidade dos sintomas de asma ou rinite. CONCLUSÕES: alta frequência de sensibilização à Bombyx mori foi encontrada em uma população selecionada de pacientes com doenças alérgicas respiratórias na cidade de Curitiba, estado do Paraná, Brasil. O extrato preparado a partir das asas dessa espécie de mariposa é eficaz em demonstrar essa sensibilidade. .

Efeito de vitaminas e esterol como aditivos foliares no desenvolvimento de Bombyx mori L. e influência do modo de aplicação / Effect of vitamins and sterol as foliar additives in the development of Bombyx mori L. and influence of the application mode

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos e os métodos de aplicação dos aditivos foliares decanoato de nandrolona (esteroide anabolizante) a 0,5%, ácido ascórbico (vitamina C) a 0,5%, palmitato de retinol (vitamina A) a 0,5% e acetato de retinol (vitamina A) a 1,0% em alguns parâmetros biológicos do bicho-da-seda. No experimento do modo de aplicação (pulverização foliar antes do fornecimento, depois do fornecimento e por imersão antes do fornecimento) foram utilizados: decanoato de nandrolona 0,5%; ácido ascórbico 0,5%; e palmitato de retinol 0,5%. No ensaio de desenvolvimento do inseto foram avaliados: duração e viabilidade larval; peso de casulo; taxa de encasulamento; teor líquido de seda; longevidade de adultos; número de ovos por fêmea; e duração do período de subida ao bosque. Para o modo de aplicação determinaram-se: ganho de peso, comprimento, diâmetro do tórax e diâmetro do abdome de lagartas de 5º ínstar, assim como comprimento, diâmetro e peso de glândula sericígena. Os resultados mostraram que, apesar de o ácido ascórbico proporcionar os melhores valores para o desenvolvimento corpóreo das lagartas, este não corresponde a incrementos significativos na produção; o palmitato de retinol não melhora o desenvolvimento das lagartas; o acetato de retinol e o palmitato de retinol prolongam o período larval, sem, no entanto, alterar significativamente os parâmetros de produção; a imersão de folhas antes do fornecimento às lagartas é mais viável para a aplicação dos aditivos.(AU)

The present study was aimed to evaluate the effects of different methods of foliar application of the additives nandrolone decanoate (anabolic steroid) 0,5%; ascorbic acid (vitamin C) 0,5%; retinol palmitate (vitamin A) 0,5%; and retinol acetate (vitamin A) 1,0% on some biological parameters of the silkworm. The experiment of application method (foliar spray prior to delivery, after delivery and soaking before feeding) used: nandrolone decanoate 0.5%, ascorbic acid 0.5%, and retinol palmitate 0.5%. The test of insect development evaluated: duration and larval viability, weight of cocoon, cocooning rate, liquid silk content, adult longevity, number of eggs per female and rising up time. For the application of foliar additives, the following were determined: weight gain, length, diameter and abdomen diameter of fifth instar larvae, and length, diameter and weight of silk gland. The results showed that although ascorbic acid provided the best value for the development of the caterpillars body, it did not correspond to significant increase in production; retinol palmitate did not affect the larvae body development; retinol acetate and retinol palmitate prolong the larval period, without, however, significantly altering the production parameters. The immersion method of leaves before being delivered to the caterpillars is the most feasible for the foliar application of additives.(AU)

Verificação da interferência do solvente propilenoglicol sobre o efeito da própolis na produção de lagartas de Bombyx mori L. (Lepidoptera: bombicidae) comparado ao extrato alcoólico de própolis / Interference of propyleneglycol solvent on the effect of propolis in the production of silkworm Bombyx mori L. (Lepidoptera: bombicidae) compared to propolis alcoholic extract / Verificación de la interferencia del solvente propilenoglicol sobre el efecto de propóleos en la producción de gusano de seda Bombyx mori L. (lepidoptera: bombicidae) comparado al extracto alcohólico de propóleos

Este experimento foi realizado no Laboratório de Sericicultura, no Campus Sede da Universidade Paranaense (UNIPAR) de Umuarama, no período de fevereiro a outubro de 2011, com o objetivo de verificar o efeito da própolis em diferentes dosagens na alimentação durante o desenvolvimento biológico do bicho-da-seda (Bombxy mori L.). O método empregado na parte experimental foi a pulverização do extrato glicólico de própolis, diluído em 500mL de água destilada nas folhas de amoreira, nas seguintes dosagens, água-controle, 25mL, 30mL, 35mL e 40mL compondo os tratamentos: controle, T1 , T2 , T3 e T4 respectivamente. As folhas de amoreira foram fornecidas cinco vezes ao dia, durante o manejo alimentar. Verificou-se, pelos resultados obtidos, que as diferentes dosagens de própolis utilizadas não interferiram no ganho de peso das lagartas, no peso dos casulos verdes, no peso da casca sérica e crisálidas, quando comparado ao tratamento controle, mas quando se compara o Controle e T4 do ensaio da primavera, respectivamente, para os teores de seda bruto e líquido, há resultados significativos. Portanto, verificou-se que o extrato glicólico de própolis, em dosagens de 40mL, pode prejudicar o teor líquido de seda em uma produção de casulos, trazendo resultados pouco apreciados dentro da sericicultura...

This experiment was performed at the Laboratory of Sericulture, at the main campus of University Paranaense (UNIPAR), in the city of Umuarama, from February to October 2011, in order to verify the effect of different doses of propolis in feeding during the biological development of silkworm (Bombyx mori L.). The method used in the experiment was the spraying of propolis glycolic extract dissolved in 500-mL distilled water on the mulberry leaves in the following water- -control dosages: 25mL, 30mL, 35mL and 40mL related to the treatment controls T1, T2, T3 and T4, respectively. Mulberry leaves were provided five times a day for feeding management. The results obtained showed that the different dosages of propolis used did not affect the weight gain of the larvae, the weight of green cocoons, shells and pupae when compared to the control treatment. However, when comparing the control and T4 from the Spring assay, respectively, to the levels of crude and net silk, significant results were noted. Thus, it can be concluded that propolis glycolic extract in 40-ml dosages may impair the net silk content in a cocoon production, presenting negative results in sericulture...

: Este experimento se llevó a cabo en el Laboratorio de Sericultura, Campus Sede de la Universidad Paranaense (UNIPAR) de Umuarama, en el período de febrero a octubre de 2011, con el fin de verificar el efecto de propóleos en diferentes concentraciones en la alimentación durante el desarrollo biológico del gusano de seda (Bombyx mori L.). El método utilizado en el experimento fue la pulverización de extracto glicólico de propóleos, disuelto en 500 ml de agua destilada en las hojas de morera, en las siguientes dosis, agua control, 25 mL, 30mL, 35 mL, y 40 mL componiendo los tratamientos: control T1 , T2 , T3 e T4 respectivamente. A las hojas de morera se les han dado cinco veces al día, durante el manejo alimentar. Se verificó, por los resultados obtenidos, que las diferentes dosis de propóleos utilizados no afectaron en la ganancia de peso de los gusanos, en el peso de los capullos verdes, en el peso de la cáscara sérica y crisálidas, en comparación con el tratamiento de control, pero cuando se compara el Control y T4 del ensayo de la primavera, respectivamente, para los niveles de seda cruda y líquida, hay resultados significativos. Por lo tanto, se encontró que el extracto glicólico de propóleos, en dosis de 40 mL, puede perjudicar la concentración líquida de seda en una producción de capullos, trayendo resultados poco apreciados dentro de la sericultura...

Immune enhancement activities of silk lutein extract from Bombyx mori cocoons

BACKGROUND: Declining immune function poses an important clinical challenge worldwide and supplementation with natural products that possessing immune enhancing properties is a promising approach for preventing or delaying immune function decline. Cocoons from yellow silkworms are a significant source of lutein, and this unexplored silk extract could be a viable alternative source for dietary lutein. This study assessed immunomodulatory activities of the silk lutein extract. Female BALB/c mice orally received lutein, either as silk or marigold extracts (10 or 20 mg/kg daily), or vehicle only (1% tween 80 in PBS pH 7.4) for 4 weeks. Natural killer (NK) cell activity, specific antibody production, lymphocyte subpopulations, mitogen-induced lymphocyte proliferation, and cytokine production were examined. RESULTS: Silk lutein extract increased NK cell activity, and the effect was dose-related whereas marigold lutein extract was ineffective. Silk lutein extract dose-dependently enhanced antibody production in pre-immunized mice but marigold lutein extract had no effect. Feeding with silk lutein extract increased the populations of CD3+ and CD4 + CD3 + cells. Silk lutein extract also stimulated concanavalin A- and lipopolysaccharide-induced proliferations of T and B lymphocytes, respectively. Moreover, silk lutein extract increased IL-2 and IFN-γ production while the effect of marigold lutein extract was undetectable. CONCLUSIONS: Together, silk lutein extract enhanced both innate and adaptive immune functions. This preparation may prove to be an effective supplement for strengthened immunity.

Genetic Analysis of Izoenzymes Polymorphisms in Silkworm (Bombyx mori L) Strains / Análise genética de polimorfismos bioquímicos em linhagens do bicho da seda (Bombyx mori L)

This work carried out to evaluates the polymorhism in the silkworm of different lineages using the isoenzymes electrophoresis to detect biochemical markers and to investigate the genetics of populations for those lineages. They were used as samples individual extracts of silk glands of second day old larvas of the fifth instar, originating from seven Japanese lineages and eight pure Chinese lineages maintained by the Cocamar- Cooperativa Agroindustrial de Maringá. The isozymes acid phosphatase (ACP), alkaline phosphatase (AKP) and carbonic anhydrase (CA) they were submitted to the electrophoresis in starch gels 14%. The esterases (EST) were analyzed in polyacrylamide gels to 10% and stained with α and ß-naphtyl acetate. The total of 21 loci was detected, and 04 (19.05%) they are polymorphic, Est-11, Acp, Akp, Ca. The fixation index (Fis) for the analyzed isozymes it was 0.0751, indicating excess of homozygotes. The value of Fst (0.6128) it shows that the lineages are well differentiated. The dendrogram obtained with the values of genetic distance didn't separate the Chinese and Japanese lineages analyzed totally. That preliminary evaluation of the lineages of B. mori shows that they present genetic material that it can be used in breeding programs that have the purpose of producing hybrid for silk production.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o polimorfismo em lagartas do bicho-da-seda de diferentes linhagens utilizando a eletroforese de isoenzimas para detectar marcadores bioquímicos e investigar a genética de populações para essas linhagens. Foram utilizados como amostras extratos individuais de glândulas sericígenas de lagartas do segundo dia da quinta idade, de sete linhagens japonesas e oito linhagens chinesas puras mantidas pela Cocamar-Cooperativa Agroindustrial de Maringá. As isozimas fosfatase ácida (ACP), fosfatase alcalina (AKP) e anidrase carbônica (CA) foram avaliadas por meio de eletroforese em géis de amido de milho a 14%. As esterases (EST) foram analisadas por meio de eletroforese vertical em géis de poliacrilamida a 10% e coloração com α e ß- naftil acetato. Foram observados 21 locos, dentre os quais quatro (19.05%) são polimórficos, Est-11, Acp, Akp, Ca. O índice de fixação (Fis) para as isozimas analisadas foi 0.0751, indicando excesso de homozigotos. O valor de Fst (0.6128) permite sugerir que as linhagens estão bem diferenciadas. O dendograma obtido a partir dos valores de distância genética não separou totalmente as linhagens chinesas e japonesas analisadas. Essa avaliação preliminar das linhagens de B. mori mostra que elas apresentam material genético que pode ser utilizado em programas de cruzamentos que tenham a finalidade de produzir híbridos para produção de seda.

Comparative electrophoretic profile of proteins and esterases in healthy silkworm larvae (Bombyx mori Lineu, 1758) and infected with nucleopolyhedrovirus / Perfil eletroforético comparativo de proteínas e esterases em lagartas de bicho da seda (Bombyx mori Lineu, 1758) saudáveis e infectadas por nucleopoliedrovírus

Total proteins and esterases from silk gland extracts of Bombyx mori silkworm were characterized and compared with electrophoretic profiles of prepared extracts with silkworm glands infected with nucleopolyhedrovirus (BmNPV). SDS-PAGE (7%) gels was used for the total proteins, and 10% native PAGE for esterases. In the silk glands extracts of healthy silkworms, it was observed seven protein zones with molecular weight varying between 10 kDa (P1) and 60 kDa (P7). In the infected silkworms, a new zone named P8 (90 kDa) was also detected. Esterases activity at 5th instar larvae underwent changes after the infection with BmNPV, since there was a reduction (EST-6 and EST-7) and an increase (EST-8) in the intensity of the regions of esterases activity, and specificity of EST-9 to ß-naphthyl acetate. Those alterations observed in the expression of genes after the infection with the nucleoplyhedrovirus can be used as markers to detect infections in B. mori.

Nesse estudo foram identificadas e comparadas as alterações das proteínas totais e esterases em extratos de glândula sericígena de lagartas de Bombyx mori sadias e infectadas por nucleopoliedrovírus (BmNPV), empregando eletroforese SDS-PAGE com géis a 7% para proteínas totais, e PAGE a 10% para esterases. Nos extratos de glândulas sericígenas de lagartas saudáveis, foram observadas sete regiões proteicas com peso molecular que variam entre 10 kDa (P1) a 60 kDa (P7). Naquelas infectadas pelo BmNPV, uma nova região denominada de P8 (90 kDa) foi detectada. A atividade das esterases no 5º instar larval sofreu alterações após a infecção pelo BmNPV porque houve redução (EST-6 e EST-7) e aumento (EST-8) na intensidade das regiões de atividade de esterases; e especificidade da EST-9 com o substrato ß-naftil acetato. Essas alterações na expressão gênica, após a infecção pelo nucleopoliedrovírus, poderão ser utilizadas como marcadores para detecção da infecção em B. mori.

Ação de inseticidas sobre os ovos e lagartas da broca-pequena-dofruto do tomate, em bioensaio de laboratório / Action of insecticides on the eggs and larvae of the borer small-fruit tomato in laboratory bioassay

A broca-pequena-do-fruto é praga-chave na cultura do tomate por causar danos significativos às partes reprodutivas. Devido a isto, foi objetivo deste trabalho avaliar a eficiência de inseticidas sobre ovos e lagartas recém-emergidas, com e sem a adição de óleo vegetal (0,25%), em bioensaios de laboratório. Frutos com ovos foram coletados em cultivo de tomate estaqueado na quinzena posterior à última aplicação de agrotóxicos, sendo selecionados os frutos com ovos de coloração variável de branco a marrom claro, com 1 e 4 dias de incubação, e imersos em 1 L da calda inseticida por 5 segundos. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado, com média de 18 frutos nos tratamentos e de, aproximadamente, 4 ovos/fruto. A avaliação da ação inseticida de 24 produtos foi realizada após a imersão na calda inseticida, observando-se, sob microscópio estereoscópico, os ovos quanto à integridade do córion, textura e coloração, lagartas emergidas, bem como os orifícios de entrada e de saída das larvas (aos 7 e 21 dias). Os produtos testados diferiram da testemunha quanto à densidade de lagartas eclodidas, bem como quanto à redução populacional de lagartas, podendo-se destacar Trebon 100 SC (etofenprox; 200 mL do produto comercial/100 L), Lannate BR (methomil; 100 mL), Thiobel 500 (cartap; 250 g) e Vertimec 18 CE (abamectin; 100 mL). A adição de óleo vegetal resultou em incremento na eficiência dos produtos.

Action of insecticides on tomato fruit borer eggs and larvae using laboratory bioassay. The tomato fruit borer is a key tomato pest in light of its damages to the plants’ reproductive parts. Therefore, the present study was aimed to evaluate the effectiveness of insecticides on the eggs and newly hatched larvae, when applied alone or associated with vegetable oil (0.25%), in laboratory bioassays. Fruits with eggs were collected in staked tomato crops fifteen days after the last application of agro-chemicals, selecting the fruits with eggs colored from white to light brown, which had between 1 and 4 days of incubation, followed by immersion of the fruit for 5 seconds in 1 L of the insecticide solutions. The experimental design was completely randomized, with an average of 18 fruits per treatment (24 insecticides and a control) and about 4 eggs per fruit. The evaluations were performed 7 and 21 days after immersion, using a stereomicroscope to observe the corion integrity, egg color, number of larvae emerged, and larvae fruit holes (entry and exit). The insecticides differed significantly from the control, most notably Trebon SC 100 (etofenprox; 200 mL of the commercial product/100 L), Lannate BR (methomil; 100 mL), Thiobel 500 (cartap; 250 g) and Vertimec 18 CE (abamectin; 100 mL). The addition of vegetable oil increased the insecticides’ effectiveness.

Virucidal evaluation of sodium dichloroisocyanurate formulation against nucleopolyhedroviruses of silkworm / Avaliação antiviral do formulado de sódio dicloroisocianurato contra o nucleopoliedrovírus do bicho-da-seda

This study evaluated the effectiveness of a disinfectant with low corrosive action and which is not toxic to the environment, the sodium dichloroisocyanurate formulation, on the Bombyx mori nucleopolyhedrovirus (BmNPV). For this, 5th-instar B. mori silkworm larvae were divided into four experimental groups of 4 replicates with 15 larvae each, totalling 60 larvae per group. The groups were fed with mulberry (Morus sp.) leaf discs containing: BmNPV treated with the disinfectant, untreated BmNPV, only the disinfectant, and water (control). The results showed that the disinfectant does not inactivate the BmNPV and also exerts a negative effect on the insect"s resistance.

O estudo avaliou a eficiência de um desinfetante que apresenta baixa ação corrosiva e que não é tóxico ao meio ambiente, o formulado de sódio dicloroisocianurato, sobre o nucleopoliedrovírus Bombyx mori (BmNPV). Para tanto, lagartas do bicho-da-seda, B. mori, de 5º instar foram divididas em quatro grupos experimentais, 4 repetições com 15 lagartas cada, totalizando 60 lagartas por grupo. Os grupos foram alimentados com discos foliares de amoreira (Morus sp.) contendo: o BmNPV tratado com o desinfetante (solução 1); o BmNPV não tratado (solução 2); apenas o desinfetante (solução 3); e água (solução 4, controle). Os resultados mostraram que o desinfetante não inativa o BmNPV e também exerce efeito negativo na resistência do inseto.

Protective effect of silk lutein on ultraviolet B-irradiated human keratinocytes

Carotenoids are efficient antioxidants that are of great importance for human health. Lutein and zeaxanthin are carotinoids present in high concentrations in the human retina which are involved in the photoprotection of the human eye. Lutein may also protect the skin from ultraviolet (UV)-induced damage. The present study investigated the protective effect of lutein extracted from yellow silk cocoons of Bombyx mori on human keratinocytes against UVB irradiation. A human keratinocyte cell line and primary human keratinocytes were used to investigate the UVB protection effects of silk lutein and plant lutein. Silk lutein showed no cytotoxicity to keratinocytes. Treatment with silk lutein prior to UVB irradiation enhanced cell viability and cell proliferation, and reduced cell apoptosis. The protective effects of silk lutein may be superior to those of plant lutein. Silk lutein may have a benefit for protection of keratinocytes against UVB-irradiation.

Aproximación a la filogenia de Spodoptera (Lepidoptera: Noctuidae) con el uso de un fragmento del gen de la citocromo oxidasa I (COI) / Approach to Spodoptera (Lepidoptera: Noctuidae) phylogeny based on the sequence of the cytocrhome oxydase I (COI) mitochondrial gene

The genus Spodoptera includes 30 species of moths considered important pests worldwide, with a great representation in the Western Hemisphere. In general, Noctuidae species have morphological similarities that have caused some difficulties for assertive species identification by conventional methods. The purpose of this work was to generate an approach to the genus phylogeny from several species of the genus Spodoptera and the species Bombyx mori as an out group, with the use of molecular tools. For this, a total of 102 S. frugiperda larvae were obtained at random in corn, cotton, rice, grass and sorghum, during late 2006 and early 2009, from Colombia. We took ADN samples from the larval posterior part and we analyzed a fragment of 451 base pairs of the mitochondrial gene cytochrome oxydase I (COI), to produce a maximum likelihood (ML) tree by using 62 sequences (29 Colombian haplotypes were used). Our results showed a great genetic differentiation (K2 distances) amongst S. frugiperda haplotypes from Colombia and the United States, condition supported by the estimators obtained for haplotype diversity and polymorphism. The obtained ML tree clustered most of the species with bootstrapping values from 73-99% in the interior branches; with low values also observed in some of the branches. In addition, this tree clustered two species of the Eastern hemisphere (S. littoralis and S. litura) and eight species of the Western hemisphere (S. androgea, S. dolichos, S. eridania, S. exigua, S. frugiperda, S. latifascia, S. ornithogalli and S. pulchella). In Colombia, S. frugiperda, S. ornithogalli and S. albula represent a group of species referred as “the Spodoptera complex” of cotton crops, and our work demonstrated that sequencing a fragment of the COI gene, allows researchers to differentiate the first two species, and thus it can be used as an alternative method to taxonomic keys based on morphology. Finally, the ML tree did not cluster S. frugiperda with S. ornithogalli, suggesting that both species do not share the same recent ancestral even though they coexist in cotton. We suggest sequencing other genes (mitochondrial and nuclear) to increase our understanding of this genus evolution.

En este trabajo se secuenció un fragmento de 451pb del gen mitocondrial de la citocromo oxidasa I (COI) en 62 secuencias del género Spodoptera y una secuencia de Bombix mori (grupo externo). Los resultados mostraron gran diferenciación genética (distancia K2) entre los haplotipos de Spodoptera frugiperda de Colombia y Estados Unidos, según los estimadores de diversidad haplotípica, diversidad y polimorfismo nucleotídicos calculados. Un árbol de ML agrupó las especies con valores de bootstrap entre 73-99% en las ramas internas. No obstante algunas ramas presentaron bajos valores de bootstrap. Este árbol formó un grupo constituido por las especies del hemisferio oriental (S. littoralis y S. litura) y también agrupó las especies localizadas en el hemisferio occidental (S. androgea, S. dolichos, S. eridania, S. exigua, S. frugiperda, S. latifascia, S. ornithogalli y S. pulchella). Esto demuestra que el árbol agrupó las especies con base en su origen geográfico. Contrariamente, el árbol no agrupó a S. frugiperda con S. ornithogalli, demostrando que a pesar de que ambas coexisten en el cultivo de algodón, no comparten un ancestro común reciente. En Colombia, estas especies forman parte del “complejo Spodoptera” del algodón, y nuestros resultados demuestran que la secuenciación de este gen permite diferenciarlas sin necesidad del uso de claves taxonómicas de sus estadios larvales. Este trabajo es una aproximación a la filogenia de este género, por lo cual la inclusión de más genes (mitocondriales y nucleares) son necesarios para futuros trabajos.

Effects of silk sericin on the proliferation and apoptosis of colon cancer cells

Sericin is a silk protein woven from silkworm cocoons (Bombyx mori). In animal model, sericin has been reported to have anti-tumoral action against colon cancer. The mechanisms underlying the activity of sericin against cancer cells are not fully understood. The present study investigated the effects of sericin on human colorectal cancer SW480 cells compared to normal colonic mucosal FHC cells. Since the size of the sericin protein may be important for its activity, two ranges of molecular weight were tested. Sericin was found to decrease SW480 and FHC cell viability. The small sericin had higher anti-proliferative effects than that of the large sericin in both cell types. Increased apoptosis of SW480 cells is associated with increased caspase-3 activity and decreased Bcl-2 expression. The anti-proliferative effect of sericin was accompanied by cell cycle arrest at the S phase. Thus, sericin reduced SW480 cell viability by inducing cell apoptosis via caspase-3 activation and down-regulation of Bcl-2 expression. The present study provides scientific data that support the protective effect of silk sericin against cancer cells of the colon and suggests that this protein may have significant health benefits and could potentially be developed as a dietary supplement for colon cancer prevention.

A criação do bombyx mori (bicho-da-seda) e as principais doenças / Cría del bombyx mori (gusano de seda) y las principales enfermedades / Bombyx mori (silkworm) breeding and main diseases

Este artigo revisa os principais aspectos relacionados à sericicultura, que abrange a criação do Bombyx mori, popularmente conhecido como bicho-da-seda, que representa uma atividade desenvolvida principalmente nas pequenas propriedades rurais, onde predomina o trabalho familiar, representando uma alternativa importante para a melhoria da renda e, contribuindo desta forma para a diminuição do êxodo rural. Além dessas características, a sericicultura é uma atividade de baixo impacto ambiental, que contribui para o desenvolvimento sustentável do país. O presente trabalho tem por objetivo discutir a criação do bicho-da-seda e as principais doenças que acarretam perdas na produção, destacando que o melhoramento genético pode auxiliar na criação de híbridos mais resistentes à doenças e com melhor qualidade e quantidade de seda por casulo.

This article revises the main aspects related to sericulture which includes the breeding of Bombyx mori, popularly known as silkworm. It represents an activity developed mainly in small rural properties, where the family work prevails, representing an important alternative for the income improvement and, thus, contributing to the decrease of rural exodus. Besides, sericulture is an activity with low environmental impact which contributes to the sustainable development of the country. This study aims to discuss silkworm breeding and the main diseases that cause production losses, noting that genetic improvement can help breed more disease-resistant hybrids with better quality and quantity of silk by cocoon.

Este artículo revisa los principales aspectos relacionados con la sericultura, que abarca la cría del Bombyx mori, popularmente conocido como gusano de seda, que representa una actividad desarrollada principalmente en las pequeñas propiedades rurales, donde predomina el trabajo familiar, representando una alternativa importante para la mejora de renta y, contribuyendo así a reducir el éxodo rural. Además de esas características, la sericultura es una actividad de bajo impacto ambiental, que contribuye al desarrollo sostenible del país. Este trabajo pretende discutir la cría del gusano de seda y las principales enfermedades que causan pérdidas en la producción, señalando que el mejoramiento genético puede ayudar a crear híbridos más resistentes a las enfermedades y con mejor calidad y cantidad de seda por capullo.

Zygomycetes from herbivore dung in the ecological reserve of Dois Irmãos, Northeast Brazil

Thirty-eight taxa of Zygomycetes distributed in 15 genera were recorded from tapir (Tapirus terrestris), camel (Camelus bactrianus), horse (Equus caballus), deer (Cervus elaphus), agouti (Dasyprocta aguti), donkey (Equus asinus), llama (Llama glama) and waterbuck (Kobus ellipsiprymnus) dung collected at the Reserva Ecológica de Dois Irmãos located in Recife, State of Pernambuco, Northeast Brazil. The samples were collected on a monthly basis from June 2005 to May 2006, taken to the laboratory and incubated in moist chambers. Higher number of taxa was observed in the excrements of tapir, followed by deer and donkey. The highest number of species was detected for Mucor, followed by Pilobolus. Statistical analyses showed significant differences in richness of Zygomycetes taxa between the herbivore dung types. Differences of species composition, however, were weak. Seasonality influenced the Zygomycetes species composition but not its richness. Variations in taxa composition between ruminants and non-ruminants dung were non significant.