Review of the inquilinous fauna associated with insect galls in Brazilian restingas / Revisão da fauna inquilina associada a galhas de insetos em restingas brasileiras

Several records of associated fauna, including parasitoids, inquilines, predators, and successors, have been reported by insect gall inventories in Brazilian restingas. Although most guilds are well established, inquilines have frequently been misinterpreted. In this paper, the inquilinous fauna of insect galls is revised based on five criteria: food habit; coexistence with the inducer; modification of gall tissues or production of new tissues; phylogenetic relationship with the inducer; and mobility. Gall inventories dated from 1988 to 2019 were examined, totaling 16 publications, eight of them with inquiline records. This guild was reported in 53 gall morphotypes in 44 plant species and four morphospecies distributed among 36 genera of 24 host families for a total of 65 records. Most inquilines were repositioned into the cecidophage guild and others into the kleptoparasite guild, resulting in a large reduction in the frequency of inquilines (from 65 to five records), and in first reports of cecidophages and kleptoparasites, with 46 and 13 records, respectively. Cecidophage was the most diverse guild with insects of five orders (Diptera, Coleoptera, Lepidoptera, Hemiptera, and Thysanoptera) while kleptoparasites were represented only by two orders (Diptera and Hymenoptera) and inquiline solely by Hymenoptera. Other results indicate that Leptothorax sp. (Formicidae) could be a successor and not an inquiline.

Vários registros de fauna associada, incluindo parasitoides, inquilinos, predadores e sucessores são encontrados em inventários de galhas de insetos em restingas brasileiras. Embora a maioria das guildas esteja bem estabelecida, os inquilinos são frequentemente interpretados de forma equivocada. Nesse trabalho, a fauna inquilina de galhas de insetos é revisada com base em cinco critérios: hábito alimentar, coexistência com o indutor, modificação dos tecidos da galha ou produção de novos tecidos, relação filogenética com o indutor e mobilidade. Inventários de galhas publicados entre 1988 e 2019 foram examinados, totalizando 16 artigos, oito deles com registro de inquilinos. Essa guilda foi assinalada em 53 morfotipos de galhas em 44 espécies de plantas e quatro morfoespécies distribuídas em 36 gêneros de 24 famílias vegetais, totalizando 65 registros. A maioria dos inquilinos foi reposicionada na guilda dos cecidófagos e outros na guilda dos cleptoparasitas, resultando em uma grande redução da frequência dos inquilinos (de 65 para cinco registros), e na primeira ocorrência de cecidófagos e cleptoparasitas, com 46 e 13 registros, respectivamente. A guilda dos cecidófagos foi a mais diversa, com insetos de cinco ordens (Diptera, Coleoptera, Lepidoptera, Hemiptera e Thysanoptera), enquanto que os cleptoparasitas foram representados por apenas duas ordens (Diptera e Hymenoptera) e os inquilinos somente por Hymenoptera. Outros resultados indicam que Leptothorax sp. (Formicidae) pode ser um sucessor e não um inquilino.

Phenolic substances and cyanogenesis in galled and non-galled tissue of the fern species Microgramma vacciniifolia / Substâncias fenólicas e cianogênese em tecidos galhados e não galhados da samambaia Microgramma vacciniifolia

Galls, neo-formed plant structures that can occur in different organs, are generated by species-specific interaction with an inducing organism. Inducers manipulate the metabolism of its host. Microgramma vacciniifolia (Langsd. & Fisch.) Copel. is a Neotropical epiphytic fern that hosted two stem galls, one induced by a midge species (Diptera) and other by a micromoth species (Lepidoptera). The aim of this study was to evaluate the impact of these two gall-inducing insects on the biochemistry of phenolic acids and the cyanogenesis in galls, stems and leaves of M. vacciniifolia. High performance liquid chromatography (HPLC) indicated a total of 14 phenol derivatives, including caffeic and coumaric acid. Principal Coordinates Analysis (PCoA) of the phenolic substances indicated three groups consisting (1) non-galled stems and micromoth-induced galls; (2) midge-induced galls; (3) midgeinduced galls with parasitoids. Regarding the frequency of cyanogenesis assessed by the picrate paper test, the chi-squared test showed significant difference between fertile leaves (8.3%), sterile leaves (27.7%), non-galled stems (0%) and galls. Among galls, only the midge-induced galls analyzed were cyanogenic (15%). Our results indicated that the different gall-inducers (midge and micromoth) promote species-specific alterations to the phenolic substance composition of the host fern.

Galhas são estruturas vegetais neo-formadas que ocorrem em diferentes órgãos. Elas são geradas por uma interação espécie-específica com um organismo indutor. Os indutores manipulam o metabolismo do hospedeiro. Microgramma vacciniifolia (Langsd. & Fisch.) Copel. é uma samambaia epífita neotropical que hospeda duas galhas caulinares, uma induzida por uma espécie de mosquito (Diptera) e outra por uma micromariposa (Lepidoptera). O objetivo deste estudo foi avaliar o impacto desses dois insetos indutores de galhas na bioquímica dos ácidos fenólicos e da cianogênese em galhas, caules e folhas de M. vacciniifolia. Em análise de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) foi possível indicar a presença de um total de 14 derivados fenólicos, incluindo ácido cafeico e ácido cumárico. Análise das Coordenadas Principais (ACoP) indicou três grupos (1) caules não galhados e galhas induzidas pela micromariposa; (2) galhas induzidas pelo mosquito; (3) galhas induzidas pelo mosquito com parasitoides. Em relação a frequência da cianogênese analisada com o teste do papel picrato, o teste do qui-quadrado apresentou diferença significativa entre as folhas férteis (8,3%), folhas estéreis (27,7%), caules não galhados (0%) e galhas. Entre as galhas, somente aquelas induzidas pelo mosquito foram cianogênicas (15%). Os resultados encontrados indicam, ao menos para as substâncias fenólicas, que os insetos indutores de galha (mosquito e micromariposa) promovem alterações espécie-específica na composição química da samambaia hospedeira.

Review of the inquilinous fauna associated with insect galls in Brazilian restingas / Revisão da fauna inquilina associada a galhas de insetos em restingas brasileiras

Several records of associated fauna, including parasitoids, inquilines, predators, and successors, have been reported by insect gall inventories in Brazilian restingas. Although most guilds are well established, inquilines have frequently been misinterpreted. In this paper, the inquilinous fauna of insect galls is revised based on five criteria: food habit; coexistence with the inducer; modification of gall tissues or production of new tissues; phylogenetic relationship with the inducer; and mobility. Gall inventories dated from 1988 to 2019 were examined, totaling 16 publications, eight of them with inquiline records. This guild was reported in 53 gall morphotypes in 44 plant species and four morphospecies distributed among 36 genera of 24 host families for a total of 65 records. Most inquilines were repositioned into the cecidophage guild and others into the kleptoparasite guild, resulting in a large reduction in the frequency of inquilines (from 65 to five records), and in first reports of cecidophages and kleptoparasites, with 46 and 13 records, respectively. Cecidophage was the most diverse guild with insects of five orders (Diptera, Coleoptera, Lepidoptera, Hemiptera, and Thysanoptera) while kleptoparasites were represented only by two orders (Diptera and Hymenoptera) and inquiline solely by Hymenoptera. Other results indicate that Leptothorax sp. (Formicidae) could be a successor and not an inquiline.

Vários registros de fauna associada, incluindo parasitoides, inquilinos, predadores e sucessores são encontrados em inventários de galhas de insetos em restingas brasileiras. Embora a maioria das guildas esteja bem estabelecida, os inquilinos são frequentemente interpretados de forma equivocada. Nesse trabalho, a fauna inquilina de galhas de insetos é revisada com base em cinco critérios: hábito alimentar, coexistência com o indutor, modificação dos tecidos da galha ou produção de novos tecidos, relação filogenética com o indutor e mobilidade. Inventários de galhas publicados entre 1988 e 2019 foram examinados, totalizando 16 artigos, oito deles com registro de inquilinos. Essa guilda foi assinalada em 53 morfotipos de galhas em 44 espécies de plantas e quatro morfoespécies distribuídas em 36 gêneros de 24 famílias vegetais, totalizando 65 registros. A maioria dos inquilinos foi reposicionada na guilda dos cecidófagos e outros na guilda dos cleptoparasitas, resultando em uma grande redução da frequência dos inquilinos (de 65 para cinco registros), e na primeira ocorrência de cecidófagos e cleptoparasitas, com 46 e 13 registros, respectivamente. A guilda dos cecidófagos foi a mais diversa, com insetos de cinco ordens (Diptera, Coleoptera, Lepidoptera, Hemiptera e Thysanoptera), enquanto que os cleptoparasitas foram representados por apenas duas ordens (Diptera e Hymenoptera) e os inquilinos somente por Hymenoptera. Outros resultados indicam que Leptothorax sp. (Formicidae) pode ser um sucessor e não um inquilino.

Phenolic substances and cyanogenesis in galled and non-galled tissue of the fern species Microgramma vacciniifolia / Substâncias fenólicas e cianogênese em tecidos galhados e não galhados da samambaia Microgramma vacciniifolia

Galls, neo-formed plant structures that can occur in different organs, are generated by species-specific interaction with an inducing organism. Inducers manipulate the metabolism of its host. Microgramma vacciniifolia (Langsd. & Fisch.) Copel. is a Neotropical epiphytic fern that hosted two stem galls, one induced by a midge species (Diptera) and other by a micromoth species (Lepidoptera). The aim of this study was to evaluate the impact of these two gall-inducing insects on the biochemistry of phenolic acids and the cyanogenesis in galls, stems and leaves of M. vacciniifolia. High performance liquid chromatography (HPLC) indicated a total of 14 phenol derivatives, including caffeic and coumaric acid. Principal Coordinates Analysis (PCoA) of the phenolic substances indicated three groups consisting (1) non-galled stems and micromoth-induced galls; (2) midge-induced galls; (3) midge induced galls with parasitoids. Regarding the frequency of cyanogenesis assessed by the picrate paper test, the chi-squared test showed significant difference between fertile leaves (8.3%), sterile leaves (27.7%), non-galled stems (0%) and galls. Among galls, only the midge-induced galls analyzed were cyanogenic (15%). Our results indicated that the different gall-inducers (midge and micromoth) promote species-specific alterations to the phenolic substance composition of the host fern.

Galhas são estruturas vegetais neo-formadas que ocorrem em diferentes órgãos. Elas são geradas por uma interação espécie-específica com um organismo indutor. Os indutores manipulam o metabolismo do hospedeiro. Microgramma vacciniifolia (Langsd. & Fisch.) Copel. é uma samambaia epífita neotropical que hospeda duas galhas caulinares, uma induzida por uma espécie de mosquito (Diptera) e outra por uma micromariposa (Lepidoptera). O objetivo deste estudo foi avaliar o impacto desses dois insetos indutores de galhas na bioquímica dos ácidos fenólicos e da cianogênese em galhas, caules e folhas de M. vacciniifolia. Em análise de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) foi possível indicar a presença de um total de 14 derivados fenólicos, incluindo ácido cafeico e ácido cumárico. Análise das Coordenadas Principais (ACoP) indicou três grupos (1) caules não galhados e galhas induzidas pela micromariposa; (2) galhas induzidas pelo mosquito; (3) galhas induzidas pelo mosquito com parasitoides. Em relação a frequência da cianogênese analisada com o teste do papel picrato, o teste do qui-quadrado apresentou diferença significativa entre as folhas férteis (8,3%), folhas estéreis (27,7%), caules não galhados (0%) e galhas. Entre as galhas, somente aquelas induzidas pelo mosquito foram cianogênicas (15%). Os resultados encontrados indicam, ao menos para as substâncias fenólicas, que os insetos indutores de galha (mosquito e micromariposa) promovem alterações espécie-específica na composição química da samambaia hospedeira.

Crotalaria and millet as alternative controls of root-knot nematodes infecting okra / Crotalária e milheto como controles alternativos de nematóides das galhas infectando quiabo

The relationship of crops grown in rotation or in succession has increased every day and the use of antagonistic plants and/or non-host plants is one of the most efficient practices of integrated management of nematodes. This study aimed to evaluate the efficiency of crotalaria (Crotalaria spectabilisRoth) and millet [Pennisetum glaucum (L.) Leeke] 'ADR 300' in reducing the population of Meloidogyne incognita and M. javanica and in increasing the productivity of okra [Abelmoschus esculentus (L.) Moench] when cultivated in succession. The experiment was conducted in an area cultivating okra (host culture) in rotation, with a history of severe infestation by phytonematodes. The experimental design involved randomized blocks with six treatments and four replicates, with the following treatments: T1, 15 kg.ha-1 of millet seeds; T2, 30 kg.ha-1 of crotalaria; T3, 10 kg.ha-1 of millet + 20 kg.ha-1 of crotalaria; T4, 20 kg.ha-1 of millet + 6 kg.ha-1 of crotalaria; T5, 6 kg.ha-1 of millet + 36 kg.ha-1 of crotalaria; and T6, control. The nematode populations in the soil and roots were evaluated about 60 d after planting okra, and the yield was evaluated at the end of the crop cycle. Simple treatment with millet or crotalaria reduced the nematode population by 61% and 72%, respectively. The millet-crotalaria intercropping treatments reduced the nematode population by up to 85% compared with the control. In terms of productivity, there was an increase of 787 kg.ha-1 in the millet treatment and 2,109 kg.ha-1 in the intercropping treatments. Both the single cultivation of crotalaria or millet and the consortia of crotalaria and millet were effective in controlling the root-knot nematodes, and increased the productivity of okra.

A relação de culturas cultivadas em rotação ou em sucessão tem aumentado a cada dia, e a utilização de plantas antagônicas e/ou plantas não hospedeiras é uma das práticas mais eficientes de manejo integrado de nematoides. O trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência do cultivo de crotalária (Crotalaria spectabilis Roth) e milheto [Pennisetum glaucum (L.) Leeke] 'ADR 300' no incremento de produtividade e redução populacional de Meloidogyne incognita e M. javanica em quiabeiro [Abelmoschus esculentus (L.) Moench] cultivado em sucessão. O experimento foi conduzido em área de rotação com quiabeiro (cultura hospedeira), que tem histórico de grande infestação dos referidos fitonematoides. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados com seis tratamentos e quatro repetições, sendo T1 ₌ 15 kg.ha-1 de sementes de milheto, T2 ₌ 30 kg.ha-1 de crotalária, T3 ₌ 10 kg.ha-1 de milheto + 20 kg.ha-1 de crotalária, T4 ₌ 20 kg.ha-1 de milheto + 6 kg.ha-1 de crotalária, T5 ₌ 6 kg.ha-1 de milheto + 36 kg.ha-1 de crotalária e T6 ₌ Testemunha. Foram avaliadas as populações de nematoides no solo e nas raízes cerca de 60 dias após o plantio do quiabeiro e a produtividade ao final do cultivo. Os tratamentos milheto e crotalária solteiros reduziram a população de nematoides em 61 e 72%, respectivamente. Nos cultivos consorciados, obteve-se a redução de 85%, comparado com a testemunha. Quanto a produtividade, houve acréscimo de 787 kg.ha-1 no tratamento com milheto solteiro e de 2.109 kg.ha-1 nos tratamentos consorciados. Tanto o cultivo solteiro de crotalária e milheto, quanto seu uso em consórcio, efetivaram o controle dos nematoides de ganha e elevaram a produtividade do quiabeiro.

Development of quantitative detection method for Meloidogyne incognita by qPCR / Desenvolvimento do método de detecção quantitativo para Meloidogyne incognita por qPCR

The root-knot nematode (Meloidogyne spp.) is the most important plant-parasitic nematode genus, they are the most common and destructive pathogens in this group. They produce some of the most drastic symptoms in plants and can significantly reduce the yield of crops. In order to achieve deploy an efficient method of plant-parasitic nematode management, is necessary an identification and quantification accurate and reliable of plant-parasitic nematodes. The aim of this study was to analyze samples in qPCR to detect and quantify M. incognita, in the field samples, comparing different methods of extraction of DNA and its efficacy in establishing the number of individuals. For this purpose the effectiveness of different DNA methods of extraction was compared through the values of CT intervals. For standard curve and method comparisons, we used nematodes multiplied in a greenhouse and carefully separated in the specific quantities of the experiments. For the number of individuals experiment field samples previously counted under an optical microscope were used. The DNA extraction was made from 100 nematodes by the methods: CTAB, Phenol: Chloroform and commercial kit (PureLink® Genomic DNA Kit, Invitrogen). In the comparative analysis using the three methods of DNA extracting from 100 nematodes, it was observed that commercial kit and CTAB methods obtained CT values similar. The CTAB method of extraction, showed less variation in the repeats and greater linearity of standard curve in comparison with other methods tested. So, it was possible to quantify the samples through the CT value intervals, established from different numbers of individuals (1, 10, 25, 100, 250, 500 and 750), in field samples. This study demonstrated that qPCR technique is an alternative sensitive and reliable for the quantification of M. incognita to support laboratories of diagnose and field survey.

Os nematoides-das-galhas (Meloidogyne spp.) é o gênero de fitonematoide mais importante, são os patógenos mais comuns e destrutivos deste grupo. Eles produzem alguns dos sintomas mais drásticos nas plantas e podem reduzir significativamente o rendimento das culturas. Para conseguir implantar um método eficiente de manejo de nematoides parasitas de plantas, é necessária a identificação e quantificação precisa e confiável dos fitonematoides. O objetivo deste estudo foi analisar amostras em qPCR para detectar e quantificar M. incognita, em amostras de campo, comparando diferentes métodos de extração do DNA e sua eficácia no estabelecimento do número de indivíduos. Para este propósito, a eficácia de diferentes métodos de extração de DNA foi comparada através dos valores dos intervalos de Ct. Para comparações padrão de curvas e métodos, usamos nematoides multiplicados em casa de vegetação e cuidadosamente separados nas quantidades específicas dos experimentos. Para o número de indivíduos, foram utilizadas amostras de campo previamente contadas sob um microscópio óptico. A extração de DNA foi realizada a partir de 100 nematoides, pelos métodos: CTAB, Phenol: Clorofórmio e kit comercial (PureLink® Genomic DNA Kit, Invitrogen). Na análise comparativa utilizando os três métodos de extração de DNA a partir de 100 nematoides, observou-se que o kit comercial e os métodos de CTAB obtiveram valores de CT semelhantes. O método de extração CTAB apresentou menor variação nas repetições e maior linearidade da curva padrão em comparação com os demais métodos testados. O coeficiente de correlação (R2) da curva padrão foi de 0,98 indicando uma relação linear entre o valor de Ct e a quantidade de padrões de DNA variando de 90 a 0,00009 ng.µL-1. Assim, foi possível quantificar as amostras através dos intervalos de valores de CT, estabelecidos a partir de diferentes números de indivíduos (1, 10, 25, 100, 250, 500 e 750), em amostras de campo. Este estudo demonstrou que a técnica de qPCR é uma alternativa sensível e confiável para a quantificação de M. incognita, para apoiar laboratórios de diagnóstico e levantamentos de campo.

Morphological characterization of insect galls and new records of associated invertebrates in a Cerrado area in Bahia State, Brazil / Caracterização morfológica de galhas de insetos e novos registros de invertebrados associados em uma área de Cerrado do Estado da Bahia, Barreiras, Brasil

Abstract In this study, we report the first records and morphological characterization of galls in a Cerrado area in western Bahia, Brazil. The data were collected monthly over two hours between March and September 2015. Fifteen gall morphotypes were found in twelve plant species distributed among seven families. The plant family with the greatest richness of galls was Fabaceae (n = 8). The following gall morphologies were found: globoid, lenticular, marginal leaf roll, conical, cylindrical, fusiform, spherical and pocket shaped. Cecidomyiidae induced globoid, lenticular, conical, fusiform, spherical and cylindrical morphotypes. In addition, species of microhymenoptera belonging to the Eulophidae, Eurytomidae and Encyrtidae families were found. Marginal leaf roll and pocket-shaped galls induced by Thysanoptera were also verified. Springtails were also identified as a successor. Undescribed species of Schizomyia and Lopesia were recorded in B. cupulata and Andira humilis, respectively.

Resumo Nesse trabalho são apresentadas informações sobre a ocorrência e a caracterização morfológica de galhas induzidas por insetos em uma área de Cerrado do Oeste da Bahia, Brasil. Os materiais foram coletados mensalmente durante duas horas entre Março e Setembro de 2015. Foram encontrados quinze morfotipos de galhas em doze espécies vegetais, distribuídas em sete famílias. A família de planta com maior riqueza de galhas foi Fabaceae (n = 8). Com relação à morfologia externa, foram encontradas galhas com forma globoide, lenticular, enrolamento marginal, cônica, cilíndrica, fusiforme, esférica e bolso. Quanto à fauna associada às galhas, os morfotipos globoide, cônico, lenticular, fusiforme, esférico e cilíndrico foram induzidos por Cecidomyiidae. Além disso, espécies de microhimenópteros pertencentes às famílias Eulophidae, Eurytomidae e Encyrtidae foram encontrados. A indução de galhas por Thysanoptera, nos morfotipos enrolamento marginal e formato de bolso, também foi detectada. Espécies de colembôlos foram identificadas como sucessoras. Espécies não descritas de Schizomyia e Lopesia foram registradas em Bauhinia cupulata e Andira humilis, respectivamente.

Insect galls from Córdoba, Argentina: a case where stem galls predomínate / Agallas de insectos en Córdoba, Argentina: un caso en el que predominan las agallas caulinares

Abstract Galls are structures produced by plants in response to the activity of several types of organisms. Gall-inducing species have a close relationship with their host plant, as their habitat is largely restricted to the gall and the plant organ in which it develops. All plant organs are susceptible to gall induction by insects, the leaves being the most vulnerable. Knowledge about interactions between gall-inducing insects and plants is fragmented and incomplete in Argentina. In this study, we completed an inventory of galls induced by insects on plants in Córdoba (central Argentina) using information from field surveys and a review of the literature. We also focused on the frequency of plant-insect taxonomic associations and plant organs most commonly attacked by gall-inducing insects. Field surveys were performed systematically in 26 sites of Chaco Serrano, which were visited five times in two consecutive years, and in 17 sites of the province, which were sampled one or two times each. A comprehensive literature search of electronic and conventional databases was also conducted to complete the inventory. A total of 99 gall morphospecies on 58 plant species (21 families and 44 genera) were recorded through both field surveys and a literature review, enlarging the list of species available for the region by almost 50 %. Asteraceae and Fabaceae were the plant families most attacked by galling insects, in partial concordance with the most species-rich plant families in the region. Diptera, particularly the family Cecidomyiidae, was the most species-rich group in the community of galling insects, which is in agreement with different studies across the globe. Baccharis was the genus displaying the highest number of gall morphotypes, followed by Acacia, Condalia, Geoffroea, Prosopis and Schinus. Almost 60 % of the morphotypes were stem galls, a pattern uncommon in the literature. Fusiform and globoid-shaped galls were predominant. Our study highlights the scarce knowledge there is about the interactions between plants and gall-inducing insects in Argentina, particularly those involving species of Cecidomyiidae, with more than 30 undescribed species. Possible mechanisms involved in the predominance of stem galls in central Argentina are discussed. Rev. Biol. Trop. 66(3): 1135-1148. Epub 2018 September 01.

Resumen Las agallas son estructuras producidas por las plantas en respuesta a la actividad de diversos tipos de organismos, los cuales establecen una estrecha relación con sus especies hospedantes, ya que su hábitat está restringido en gran medida a la agalla y al órgano vegetal donde la agalla se desarrolla. Todos los órganos vegetales son susceptibles a la inducción de agallas por insectos, siendo las hojas los más frecuentemente atacados. En Argentina, el conocimiento de estas interacciones es fragmentando e incompleto. En el presente estudio, se realizó un inventario de agallas inducidas por insectos utilizando información obtenida de muestreos a campo y revisión bibliográfica. También nos enfocamos en las asociaciones taxonómicas insecto-planta más frecuentes y en los órganos vegetales más atacados por los insectos cecidógenos. Se realizaron muestreos a campo en 26 sitios localizados en el Chaco Serrano, que fueron visitados cinco veces en dos años consecutivos y en otros 17 sitios, distribuidos en la provincia de Córdoba, que fueron visitados una o dos veces. Además se realizó una exhaustiva revisión bibliográfica en bases de datos electrónicas (disponibles en internet) y convencionales. Un total de 99 agallas en 58 especies vegetales (21 familias y 44 géneros) fueron registradas a través de los muestreos en el campo y la revisión bibliográfica, ampliando el número de interacciones previamente conocidas en al menos un 50 %. Las familias vegetales más atacadas fueron Asteraceae y Fabaceae, coincidiendo con las familias vegetales más diversas de la región. La familia Cecidomyiidae (Diptera) presentó el mayor número de especies, en concordancia con diversos estudios alrededor del mundo. Baccharis fue el género vegetal que mayor número de morfotipos de agallas albergó, seguido por Acacia, Condalia, Geoffroea, Prosopis y Schinus. Al menos el 60 % de morfotipos registrados se presentaron en tallos, un patrón poco común en la bibliografía. Las formas predominantes fueron fusiforme y globoide. Nuestra investigación revela el escaso conocimiento sobre la comunidad de insectos cecidógenos y sus agallas en Argentina, particularmente de las inducidas por especies de la familia Cecidomyiidae, con más de 30 especies aún no descritas. Se discuten posibles mecanismos involucrados en la predominancia de agallas caulinares en el centro de Argentina.

Host status of crispy-leaf lettuce cultivars to root-knot nematodes / Reação de cultivares de alface do grupo crespa aos nematoides de galhas

Lettuce is the main leafy vegetable grown in the world, being the crispy-leaf lettuce type predominant. With consecutive cultivation in the same area, several factors may impair yield, highlighting the damage caused by root-knot nematodes, Meloidogyne spp. This study aimed at evaluating the reaction of twenty crispy-leaf lettuce cultivars to Meloidogyne incognita race 3, M. javanica and M. enterolobii. Three experiments were conducted, one for each nematode species. The experiments were carried out in a greenhouse, in pots with sterilized substrate. The design was completely randomized with five replications. Seedlings were inoculated with 1.000 eggs and second-stage juveniles of nematode per pot, on the day of transplantation of seedlings. The tomato 'Rutgers' was used as inoculum viability control for each specie tested. The variables evaluated were: reproduction factor (FR), total number of eggs and second-stage juveniles (NTOJ) and number of eggs and second-stage juveniles per gram of root (NOJGR), 60 days after inoculation. The results showed that the cultivars Veronica, Grand Rapids and Crespa para Verão are resistant to the three nematode species. The cultivars Thaís, SRV 2005 and Marisa are resistant to M. incognita race 3 and M. javanica. The cultivar Black Seed Simpson is resistant to M. enterolobii. The cultivars Vanda and Mônica SF 31 are resistant to M. incognita race 3. The cultivars Crespa, Rubia, Cinderela and Veneranda are resistant to M. javanica.

A alface é a principal hortaliça folhosa cultivada no mundo, sendo o tipo crespa mais comercializada. Com o cultivo consecutivo na mesma área, vários fatores podem prejudicar a produtividade, se destacando os danos causados pelos nematoides de galha, Meloidogyne spp. Este trabalho teve como objetivo avaliar vinte cultivares de alface, do grupo crespa, quanto a reação à Meloidogyne incognita, Meloidogyne javanica e Meloidogyne enterolobii. Foram realizados três ensaios, um para cada espécie de nematoide. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação, em vaso com substrato autoclavado. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com cinco repetições. As plantas foram inoculadas com 1.000 ovos e eventuais juvenis de segundo estágio do nematoide, no dia do transplantio das cultivares. O tomateiro 'Rutgers' foi utilizado como padrão de viabilidade do inóculo de cada espécie de nematoide. As variáveis avaliadas foram: número total de ovos e juvenis do segundo estádio (NTOJ), fator de reprodução (FR) e número de ovos e juvenis de segundo estádio por grama de raízes (NOJGR) avaliadas 60 dias após a inoculação. Os resultados obtidos mostraram que as cultivares Verônica, Grand Rapids e Crespa para Verão foram resistentes as espécies M. enterolobii, M. incognita, M. javanica. As cultivares Thaís, SRV 2005 e Marisa foram resistentes as espécies M. incognita e M. javanica. A cultivar Black Seed Simpson foi resistente à M. enterolobii. Vanda e Mônica SF 31 foram resistentes à M. incognita. As cultivares Crespa, Rubia, Cinderela e Veneranda foram resistentes à M. javanica.

Insect Galls of the Parque Nacional do Itatiaia (Southeast Region, Brazil)

ABSTRACT The Parque Nacional do Itatiaia (PNI) (Brazilian Southeast Region) was surveyed monthly for insect galls from February/2014 to December/ 2015. A total of 432 gall morphotypes were found. This number places the PNI as the richest Atlantic forest area in number of gall morphotypes. The galls were found on 47 plant families. Among them, Asteraceae were pointed out as the superhost. The gall richness in the lower part of the PNI is higher than that of the plateau. The insect galls were found in 154 native, 56 endemic and only one exotic plant species. Concerning the conservational status, the host plants include two vulnerable species with three morphotypes together. Several new botanical records were reported. Leaves were the most galled plant organ, followed by stems. Globoid, green, glabrous and one-chambered galls were the most frequent. Cecidomyiidae were the most common gallers. Parasitoids, successors and inquilines composed the associated fauna.

Insect galls of Restinga de Marambaia (Barra de Guaratiba, Rio de Janeiro, RJ) / Galhas de insetos da Restinga de Marambaia (Barra de Guaratiba, Rio de Janeiro, RJ)

Abstract Thirty-one morphotypes of insect galls and two flower damages were found on 16 families, 22 genera and 24 plant species in Restinga de Marambaia (Barra de Guaratiba, Rio de Janeiro, RJ). Fabaceae and Myrtaceae were the plant families with the greatest richness of insect galls (4 and 6 morphotypes, respectively), and the greatest number of galled plants (four and three species, respectively). Galls were mostly found on leaves and stems (77% and 10%, respectively). The galling insects are represented by Diptera, Lepidoptera, and Hemiptera. The majority of the galls (81%) were induced by gall midges (Cecidomyiidae: Diptera).

Resumo Foram encontrados 31 morfotipos de galhas de insetos e dois danos em flores em 16 famílias, 22 gêneros e 24 espécies de plantas, na Restinga de Marambaia (Barra de Guaratiba, Rio de Janeiro, RJ). Fabaceae e Myrtaceae foram as famílias de plantas com maior riqueza de galhas (4 e 6 morfotipos, respectivamente) e maior número de espécies com galhas (quatro e três espécies, respectivamente). As galhas predominaram nas folhas e caules (77% e 10%, respectivamente). Os insetos galhadores estão representados por Diptera, Lepidoptera e Hemiptera. A maioria das galhas (81%) foi induzida por Cecidomyiidae (Diptera).

Clinodiplosis agerati (Diptera, Cecidomyiidae), a new galling species associated with Ageratum conyzoides (Asteraceae) from Brazil / Clinodiplosis agerati (Diptera, Cecidomyiidae), uma nova espécie galhadora associada a Ageratum conyzoides (Asteraceae) do Brazil

Abstract Clinodiplosis agerati, a new galling species that induces stem galls on Ageratum conyzoides (Asteraceae) is described and illustrated (larva, pupa, male, female and gall) based on material collected in Minas Gerais, Brazil. The new species is compared with the other Neotropical species. This is the first record of the Clinodiplosis in Ageratum.

Resumo Clinodiplosis agerati, uma nova espécie cecidógena que induz galhas caulinares em Ageratum conyzoides (Asteraceae) é descrita e ilustrada (larva, pupa, macho, fêmea e galha) com base em material coletado em Minas Gerais, Brasil. A nova espécie é comparada com as outras espécies neotropicais. Este é o primeiro registro de Clinodiplosis em Ageratum.

Resource allocation in Copaifera langsdorffii (Fabaceae): how supra-annual fruiting affects plant traits and herbivory?

AbstractPlants have limited resources to invest in reproduction, vegetative growth and defense against herbivorous. Trade-off in resources allocation promotes changes in plant traits that may affect higher trophic levels. In this study, we evaluated the trade-off effect between years of high and low fruiting on the investment of resources for growth and defense, and their indirect effects on herbivory in Copaifera langsdorffii. Our questions were: (i) does the resource investment on reproduction causes a depletion in vegetative growth as predicted by the Carbon/Nutrient Balance hypothesis (CNBH), resulting in more availability of resources to be allocated for defense?, (ii) does the variation in resource allocation for growth and defense between years of high and low fruiting leads to indirect changes in herbivory? Thirty-five trees located in a Cerrado area were monitored during 2008 (year of high fruiting) and 2009 (year of no fruiting) to evaluate the differential investment in vegetative traits (biomass, growth and number of ramifications), plant defense (tannin concentration and plant hypersensitivity) and herbivory (galling attack and folivory). According to our first question, we observed that in the fruiting year, woody biomass negatively affected tannin concentration, indicating that fruit production restricted the resources that could be invested both in growth as in defense. In the same way, we observed an inter-annual variation in herbivorous attack, and found that plants with higher leaf biomass and tannin concentration, experienced higher galling attack and hypersensitive reaction, regardless years. These findings suggested that plants’ resistance to herbivory is a good proxy of plant defense and an effective defense strategy for C. langsdorffii, besides the evidence of indirect responses of the third trophic level, as postulated by the second question. In summary, the supra-annual fruiting pattern promoted several changes on plant development, demonstrating the importance of evaluating different plant traits when characterizing the vegetative investment. As expected by theory, the trade-off in resource allocation favored changes in defense compounds production and patterns of herbivory. The understanding of this important element of insect-plant interactions will be fundamental to decipher coevolutionary life histories and interactions between plant species reproduction and herbivory. Besides that, only through long-term studies we will be able to build models and develop more accurate forecasts about the factors that trigger the bottom-up effect on herbivory performance, as well the top-down effect of herbivores on plant trait evolution. Rev. Biol. Trop. 64 (2): 507-520. Epub 2016 June 01.

ResumenLas plantas tienen recursos limitados para invertir en reproducción, crecimiento vegetativo y defensa contra herbívoros. El cambio en la distribución de recursos promueve variaciones en rasgos vegetales, que pueden afectar los niveles tróficos superiores. Durante dos años consecutivos de alta y baja inversión reproductiva se evaluó el cambio de recursos entre crecimiento vegetativo y defensa, y su efecto indirecto sobre la herbivoría en Copaifera langsdorffii. Nos preguntamos: i) ¿La inversión de recursos para la reproducción causa reducción del crecimiento vegetativo, como predice la hipótesis de equilibrio carbono/nutrientes, haciendo posible gastar más recursos en defensa? ii) ¿La variación en distribución de recursos para crecimiento y defensa entre años de alta y baja fructificación modifica indirectamente la herbivoría? Se monitorearon treinta y cinco árboles durante 2008 (gran fructificación) y 2009 (sin fructificación) en un área de vegetación de cerrado (Brasil), para evaluar la inversión diferencial en rasgos vegetativos (biomasa, crecimiento y No. de ramificaciones), defensa (concentración de taninos e hipersensibilidad vegetal) y herbivoría. De acuerdo a nuestra primera pregunta, se observó que en el año de fructificación la biomasa leñosa afectó negativamente la concentración de taninos, indicando que la producción de frutos redujo los recursos que podían invertirse en crecimiento y defensa. Además, la resistencia de las plantas y el ataque de agallas fueron influidos positivamente por la concentración de taninos y la biomasa foliar, lo que sugiere que la resistencia de los árboles a la herbivoría es un buen indicador de defensa vegetal y una estrategia efectiva de defensa de C. langsdorffii, además hay evidencia de respuesta trófica indirecta, como se postula en la segunda pregunta. En resumen, el patrón de fructificación supra-anual provoca varios efectos en el desarrollo de las plantas, mostrando la importancia de evaluar diversos rasgos vegetales al caracterizar la inversión de recursos de una especie. Como se esperaba, el cambio en la distribución de recursos modifica la producción de compuestos de defensa y los patrones de herbivoría. El entendimiento de este elemento importante de las interacciones insecto-planta será fundamental para descifrar la historia natural coevolutiva y las interacciones entre reproducción vegetal y ataque herbívoro. Además de eso, solo a través de estudios a largo plazo vamos a ser capaces de construir modelos y desarrollar pronósticos más precisos acerca de los factores que desencadenan el efecto de abajo hacia arriba en el rendimiento de la herbivoría, así el efecto de arriba hacia abajo de los herbívoros sobre la evolución de las plantas.

Antitumor and anti-angiogenic potentials of isolated crude saponins and various fractions of Rumexhastatus D. Don

BACKGROUND: Cancer, being the foremost challenge of the modern era and the focus of world-class investigators, gargantuan research is in progress worldwide to explore novel therapeutic for its management. The exploitation of natural sources has been proven to be an excellent approach to treat or minify the excessive angiogenesis and proliferation of cells. Similarly, based the ethnomedicinal uses and literature survey, the current study is designed to explore the anti-tumor and anti-angiogenic potentials of Rumex hastatus. Anti-tumor and anti-angiogenic activities were carried out using potato-disc model and chorioallantoic membrane (CAM) assay respectively. Moreover, R. hastatus was also assessed for antibacterial activity against Agrobacterium tumefaciens (tumor causing bacterial strain). The positive controls used in anti-tumor, anti-angiogenic and antibacterial activities were vincristine sulphate, dexamethasone and cefotaxime respectively. RESULTS: The crude saponins (Rh.Sp), methanolic extract (Rh.Cr) and other solvent extracts like n-hexane (Rh.Hex), chloroform (Rh.Chf), ethylacetate (Rh.EtAc) and aqueous fraction (Rh.Aq) exhibited notable anti-tumor and anti-angiogenic activities. In potato tumor assay, the chloroform and saponin fractions were observed to be the most effective showing 86.7 and 93.3 % tumor inhibition at 1000 µg/ml with IC50 values 31.6 and 18.1 µg/ml respectively. Similarly, these two samples i.e., chloroform and saponins also excelled among the entire test samples in anti-angiogenic evaluation exhibiting 81.6 % (IC50 = 17.9 µg/ml) and 78.9 % (IC50 = 64.9 µg/ml) at 1000 µg/ml respectively. In contrast, the antibacterial investigations revealed a negligible potential against A. tumefaciens. CONCLUSION: Based on our results we can claim that R. hastatus possesses both anti-tumor and anti-angiogenic potentials. In all of the solvent fractions, Rh.Chf and Rh.Sp were most effective against tumor and angiogenesis while having negligible activity against A. tumefaciens. It can be concluded that Rh.Chf and Rh.Sp might be potential targets in the isolation of natural product having anti-neoplastic action.

Ocorrência e caracterização de galhas em fragmento de Floresta Estacional Semidecidual em Telêmaco Borba, Paraná, Brasil / Occurrence and gall characterization in a fragment of Seasonal Semideciduous Forest in Telêmaco Borba, Paraná, Brazil

Levantamentos de galhas no Paraná são escassos e a maioria dos esforços amostrais no Brasil tem se concentrado em áreas de Cerrado. Assim, o presente estudo investigou um fragmento de Floresta Estacional Semidecidualda Fazenda Monte Alegre em Telêmaco Borba, com o intuito de contribuir para o conhecimento das galhas no Estado do Paraná. As coletas foram realizadas em uma trilha de 300m de comprimento e 5m de largura, atravésde busca ativa até dois metros de altura. Foram encontrados 41 morfotipos de galhas, dos quais treze tiveram a planta hospedeira identificada ao nível de espécie, dez ao nível de gênero, dez ao nível de família e oito morfotipos não foram identificados. Entre as famílias identificadas, Solanaceae, Asteraceae, Euphorbiaceae, Bignoniaceae, Melastomataceae e Leguminosae-Fabaceae representaram as maiores riquezas de galhas. A maioria ocorreu em folha (39%); 98,6% são entomógenas; 70,7% são glabras, e quanto à forma, a maioria foi classificada comoglobóide (43,9%). Quanto à forma de agrupamento das galhas nas plantas hospedeiras, 46,3% apresentaram-se deforma isolada, e 53,7% de forma agrupada. Este trabalho contribuiu para o enriquecimento do conhecimento sobre as galhas no Estado do Paraná e para o Bioma Mata Atlântica.

Galls surveys in Paraná are scarce and most sampling efforts in Brazil have still been concentrated on Cerradoregions. In this context, the present study investigated an area of semideciduous forest of Fazenda Monte Alegrein Telêmaco Borba, in order to contribute to the knowledge of galls in the state. Samples were collected on a 300m long track and 5m width, through active search up to two meters high. Fourty-one morphotypes werefound, thirteen of which were identified to the host plant species level, ten according to level of genus, ten tofamily level and eight morphotypes were not identified. Among the identified families, Solanaceae, Asteraceae, Euphorbiaceae, Bignoniaceae, Melastomataceae and Leguminosae-Fabaceae represented the greatest quantityof morphotypes. Most of them occurred on the leaf (39%), 98.6% are entomogenous. 70.7% are glabrous, andas for the shape, most of them were classified as globular (43.9%). As for the way galls grouping on host plants, 46.3% showed up in isolation, and 53.7% in groupings. This study has contributed to enrich the knowledge ongalls in the state of Paraná and for the Atlantic Forest Biome.

A new species of gall midge associated with Diplopterys pubipetala (A.Juss.) Anderson and Davis (Malpighiaceae) from Altinópolis, São Paulo, Brazil / Nova espécie de galhador associado a Diplopterys pubipetala (A.Juss.) Anderson and Davis (Malpighiaceae) de Altinópolis, São Paulo, Brasil

Clinodiplosis bellum sp. nov. associated with Diplopterys pubipetala (A.Juss.) Anderson and Davis (Malpighiaceae) from Brazil are described. This is the first species of Clinodiplosis described to State of São Paulo and the first formal description of Diplopterys pubipetala (Malpighiaceae) as host plant of Cecidomyiidae species. Description and illustration of the Clinodiplosis bellum sp. nov. (Diptera: Cecidomyiidae) are given.

Clinodiplosis bellum sp. nov. associada a Diplopterys pubipetala (A.Juss.) Anderson and Davis (Malpighiaceae) do Brasil é descrita. Esta é a primeira espécie de Clinodiplosis descrita para o Estado de São Paulo e a primeira descrição formal de Diplopterys pubipetala (Malpighiaceae) como planta hospedeira de uma espécie de Cecidomyiidae. Descrição e ilustrações de Clinodiplosis bellum sp. nov. (Diptera: Cecidomyiidae) são apresentadas.

The insect gall collection of the Museu Nacional/Universidade Federal do Rio de Janeiro: biome cerrado, rupestrian fields / A coleção de galhas de insetos do Museu Nacional/Universidade Federal do Rio de Janeiro: bioma cerrado, campos rupestres

An inventory of the insect gall from Brazilian savanna (Cerrado) was elaborated based on samples of the collection of the Museu Nacional, Universidade Federal do Rio de Janeiro. Data on localities and host plants were obtained from the labels and information about the gall morphology (plant organ of occurrence, shape, and presence of trichomes) by observing the samples. The galling species was determined based on the literature. The collection includes 131 morphotypes of galls from Cerrado, obtained from 71 host plant species distributed in 50 genera and 30 botanical families (Table 1). All galls were collected in rupestrian fields (a rare vegetation physiognomy of the Brazilian Cerrado) in the state of Minas Gerais. As the collection comprises a great diversity of insect galls, it can be considered representative of this physiognomy.

Um levantamento de galhas de insetos do Cerrado brasileiro foi elaborado baseado em amostras da coleção do Museu Nacional/Universidade Federal do Rio de Janeiro. Dados de localidades e plantas hospedeiras foram obtidos das etiquetas e informações sobre a morfologia da galha (órgão vegetal de ocorrência, forma, e presença de tricomas) pela observação da amostra. As espécies galhadoras foram determinadas baseadas em literatura. A coleção inclui 131 morfotipos de galhas de Cerrado, obtidos de 71 espécies de plantas hospedeiras, distribuídas em 50 gêneros e 30 famílias botânicas (Tabela 1). Todas as galhas foram coletadas em campos rupestres (uma fisionomia vegetal rara do cerrado brasileiro) do Estado de Minas Gerais. Como a coleção compreende grande diversidade de galhas de insetos, pode ser considerada representativa para essa fisionomia.

Synchronism between Aspidosperma macrocarpon Apocynaceae resources allocation and the establishment of the gall inducer Pseudophacopteron sp. Hemiptera: Psylloidea / Sincronismo de Aspidosperma macrocarpon Apocynaceae entre la asignación de recursos y el establecimiento del inductor de agallas Pseudophacopteron sp. Hemiptera: Psylloidea

The joint interpretation of phenology and nutritional metabolism provides important data on plant tissues reactivity and the period of gall induction. A population of Aspidosperma macrocarpon Apocynaceae with leaf galls induced by a Pseudophacopteron sp. Psylloidea was studied in Goiás state, Brazil. Assuming the morphological similarity between host leaves and intralaminar galls, a gradient from non-galled leaves towards galls should be generated, establishing a morpho-physiological continuum. The phenology, infestation of galls, and the carbohydrate and nitrogen contents were monthly evaluated in 10-20 individuals, from September 2009 to September 2010. Our objective was to analyze the nutritional status and the establishment of a physiological continuum between the galls and the non-galled leaves of A. macrocarpon. The period of leaf flushing coincided with the highest levels of nitrogen allocated to the new leaves, and to the lowest levels of carbohydrates. The nutrients were previously consumed by the growing leaves, by the time of gall induction. The levels of carbohydrates were higher in galls than in non-galled leaves in time-based analyses, which indicateed their potential sink functionality. The leaves were infested in October, galls developed along the year, and gall senescence took place from March to September, together with host leaves. This first senescent leaves caused insect mortality. The higher availability of nutrients at the moment of gall induction was demonstrated and seems to be important not only for the establishment of the galling insect but also for the responsiveness of the host plant tissues.

La interpretación conjunta de la fenología y el metabolismo nutricional proporciona datos importantes sobre la reacción de tejidos vegetales y el período de inducción de agallas. En el estado de Goiás, Brasil se estudió una población de Aspidosperma macrocarpon Apocynaceae con agallas foliares inducidas por un Pseudophacopteron sp. Psylloidea. Suponiendo que la similitud morfológica entre las hojas del hospedero y las agallas intralaminares genera un gradiente de hojas sin agallas hacia hojas con agallas, se establece un continuo morfo-fisiológico. La fenología, la infestación de las agallas y el contenido de carbohidratos y nitrógeno se evaluaron mensualmente en 10-20 individuos, de septiembre 2009 a septiembre 2010. El objetivo fue analizar el estado nutricional y el establecimiento de un continuo fisiológico entre las hojas que producen agallas y las hojas sin agallas de A. macrocarpon. El período de emergencia de hojas coincidió con los niveles más altos de nitrógeno en las hojas nuevas, y los niveles más bajos de carbohidratos.Los nutrientes se consumieron previamente por las hojas en crecimiento, en el momento de inducción de las agallas. Los niveles de carbohidratos fueron más altos en las hojas con agallas que en aquellas sin agallas, en análisis basados en tiempo, lo que indica su ciclo de funcionalidad potencial. Las hojas hospederas se infestaron en octubre, el desarrollo y la senescencia de las agallas se llevó a cabo entre marzo y septiembre, en las hojas hospederas. Estas primeras hojas senescentes causaron mortalidad de insectos. Hay mayor disponibilidad de nutrientes en el momento de la inducción de las agallas y parece ser importante no sólo para el establecimiento del insecto que produce agallas, sino también para la capacidad de respuesta de los tejidos de la planta hospedera.