Nature of the anchors of membrane-bound aminopeptidase, amylase, and trypsin and secretory mechanisms in Spodoptera frugiperda (Lepidoptera) midgut cells

Jordão, Beatriz P.; Capella, A.; Terra, Walter R.; Ribeiro, Alberto F.; Ferreira, Clélia

doi:10.1016/s0022-1910(98)00098-5

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“…The general morphology of midgut epithelium in larvae of D. saccharalis is similar to that described for many Lepidoptera such as Manduca sexta L. (Cioffi 1979) e Erynnis ello L. (Santos et al 1984) (Sphingidae), Spodoptera frugiperda Smith (Jordão et al 1999) and Anticarsia gemmatalis Hübner (Levy et al 2004) (Noctuidae), among many other species (for a review, see Lehane & Billingsley 1996).…”

Section: Discussionsupporting

confidence: 63%

“…The format of the goblet cell chamber has been studied in other Lepidoptera, where it was indicated that the apical portion of this cavity is more enlarged in cells of the posterior midgut region (Cioffi 1979, Santos et al 1984, Jordão et al 1999. In D. saccharalis larvae differences in the morphology of this cavity were not consistent in LM; however, SEM analyses show that, besides this enlargement of the chamber from the anterior to the posterior region, there even occurs an apparent increase in the number of chamber's cytoplasm extrusion with mitochondria throughout its extension that may be responsible for ionic transport.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

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Morphological regional differences of epithelial cells along the midgut in Diatraea saccharalis Fabricius (Lepidoptera: Crambidae) larvae

Pinheiro¹,

Quagio-Grassiotto²,

Gregório³

2008

Neotrop. entomol.

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Diferenças Morfológicas Regionais das Células Epiteliais ao Longo do Intestino Médio de Larvas deDiatraea saccharalis Fabricius (Lepidoptera: Crambidae)RESUMO -A broca da cana, Diatraea saccharalis Fabricius, é uma praga da cana-de-açúcar e outras plantações. O objetivo deste trabalho foi caracterizar variações morfológicas nas células epiteliais (colunares, caliciformes e regenerativas) ao longo do intestino médio de larvas de D. saccharalis. Fragmentos do intestino médio (anterior, mediano e posterior) foram fi xados e processados para microscopia de luz e eletrônica de varredura. Existem diferenças morfológicas citoquímicas e ultraestruturais nas células epiteliais, dependendo da sua localização no intestino médio. A superfície apical de algumas células colunares exibe projeções citoplasmáticas que aumentam em número e volume da região anterior para a posterior do intestino médio. Existe aumento dos grânulos PAS-positivos (Reação de Schiff) no citoplasma apical das células colunares e regenerativas, da região anterior para a posterior. A câmara das células caliciformes, na região anterior do intestino médio, mostra seu ápice estreito, enquanto que na posterior essa porção da câmara é alargada; as evaginações citoplasmáticas da câmara são pequenas e fi nas no ápice, sendo numerosas, longas e mais espessas na porção basal. Os resultados sugerem que o intestino médio da broca da cana apresenta duas regiões morfologicamente distintas, a anterior e posterior; a região mediana é uma região de transição.PALAVRAS-CHAVE: Morfologia, broca da cana, histoquímica, microscopia eletrônica de varredura, microscopia de luz ABSTRACT -The sugarcane borer, Diatraea saccharalis Fabricius, is a pest to sugarcane and many other crops. This work aims to characterize morphological variability in the epithelial cells (columnar, goblet and regenerative) along the midgut of D. saccharalis larvae. Fragments of the midgut (anterior, middle and posterior regions) were fi xed and processed by light and scanning electron microscopy. There are both cytochemical and ultrastructural differences in the morphology of the epithelial cells, depending on their localization along the midgut. The apical surface of columnar cells shows an increase in both number and size of the apical protrusions from the anterior to the posterior midgut regions.There is an increase in the amount of PAS-positive (Periodic Acid-Schiff Reaction) granules detected in the cytoplasm of both the columnar and regenerative cells, from the anterior to the posterior region. The goblet cell apical surface is narrow in the anterior region, and enlarged in the posterior midgut; the chamber's cytoplasm extrusion are small and thin at the apical cavity surface, being thicker, longer and more numerous at the basal portion of the cavity. Our results suggest that the sugarcane borer midgut has two morphologically different regions, the anterior and the posterior; the middle region is a transitional region.

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Section: Discussionsupporting

confidence: 63%

Section: Discussionmentioning

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Morphological regional differences of epithelial cells along the midgut in Diatraea saccharalis Fabricius (Lepidoptera: Crambidae) larvae

Pinheiro¹,

Quagio-Grassiotto²,

Gregório³

2008

Neotrop. entomol.

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“…Although there is an effective program for the biological control of A. gemmatalis using the nucleopolyhedrovirus that get into the insect through the digestive tract (FLIPSEN et al, 1995;CARVALHO 1993), the internal morphology of this insect is not well known. Many studies have been described the structure of the digestive tube in Lepidoptera larvae, most of them emphasizing histological and ultrastructural aspects of the constituting cells at their different regions (ANDERSON;HARVEY, 1966;BILLINGSLEY;LEHANE, 1996;CAVALCANTE;CRUZ-LANDIM, 1999;JORDÃO et al, 1999;JUDY;GILBERT, 1970), but none of them related to anatomical aspects. This work provides the ultramorphological description of the digestive tract in A. gemmatalis larvae in order to improve the anatomical knowledge of this system, as well as to compare the results with other insect's orders.…”

Section: Introductionmentioning

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Ultramorfologia do trato digestivo de Anticarsia gemmatalis (Hübner, 1818) (Lepidoptera: Noctuidae) no final do desenvolvimento larval

et al. 2008

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ResumoO trato digestivo dos insetos constitui uma importante barreira físico-química natural contra invasão de patógenos. Algumas larvas de lepidópteros são consideradas pragas agrícolas potenciais e sua biologia tem recebido muita atenção; no entanto, pouco se sabe sobre a morfologia do sistema digestivo. A análise morfológica do trato digestivo de Anticarsia gemmatalis em nível ultraestrutural é um método bastante eficaz para o estudo dos seus mecanismos de defesa. Os materiais foram fixados (solução de glutaraldeído 2,5%; 0.1M tampão fosfato, pH 7.3), pós-fixados (tetróxido de ósmio 1% no mesmo tampão), desidratados em ponto crítico, recobertos com ouro e analisados ao microscópio eletrônico de varredura 515-Philips. O trato digestivo de A. gemmatalis consiste de um tubo retilíneo de diâmetro e comprimento variável, subdividido em três regiões: intestino anterior formado pela cavidade bucal, faringe, esôfago e papo; o intestino médio que é a região mais longa do trato digestivo, sem aparente diferenciação morfológica ao longo do comprimento; e o intestino posterior que é diferenciado em piloro, íleo, cólon, e reto. Embora a morfologia geral do trato digestivo de A. gemmatalis seja bastante semelhante ao de outras espécies de Lepidoptera, o arranjo anatômico das camadas musculares do papo difere do descrito para larvas destes insetos. Palavras-chave: Microscopia eletrônica de varredura, tubo digestivo, lagarta-da-soja AbstractThe digestive tract of insects is an important natural, physical, and chemical defense barrier against pathogen invasion. Certain lepidopteran caterpillars are serious pests of agricultural crops and their biology has received much attention, but little is known about the larval noctuid gut. The morphological analysis of the digestive tract in Anticarsia gemmatalis under scanning electron microscopy (SEM) is a good model for studies about its defense mechanism. The material was fixed (2,5% glutaraldehyde solution; 0.1M-phosphate buffer, pH 7.3), post-fixed (1% osmium tetroxide in the same buffer), dried at critical point, gold coated and analyzed in a SEM 515-Philips. A. gemmatalis digestive tract consists of a straight duct of varying length and diameter, subdivided in three main regions: the foregut formed by the oral cavity, pharynx, esophagus, and crop; the midgut that is the largest portion of the digestive tract

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“…O fato dos RNAs correspondentes a SfCHS2 e SfCHI serem mais abundantes na porção anterior do intestino médio pode ser devido às diferenças entre os tipos celulares da região anterior e posterior. As células do primeiro terço do intestino médio de larvas de Lepidoptera são morfologicamente distintas das células presente na porção distal do intestino médio (Jordão et al, 1999). Em S. frugiperda foi demonstrado que uma peritrofina é secretada nos dois primeiros terços do intestino médio ).…”

Section: Foram Observadas Diferenças Nos Padrões De Expressão Dos Genunclassified

“…Essa asserção vem da análise da distribuição de: amilase e tripsina de S. frugiperda (Fig. 33), que são secretadas na região anterior do intestino médio Jordão et al, 1999); amilase, tripsina e β-glicosidase de T. molitor (Fig. 34), que são secretadas, respectivamente na região anterior (Cristofoletti et al, 2001), posterior (Cristofoletti et al, 2001) e média do ventrículo de T. molitor (Ferreira et al, 2002);…”

Section: Predição Do Sítio Secretor Da Enzima a Partir De Sua Distribunclassified

Síntese, degradação e funções da membrana peritrófica dos insetos

Bolognesi¹

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Nature of the anchors of membrane-bound aminopeptidase, amylase, and trypsin and secretory mechanisms in Spodoptera frugiperda (Lepidoptera) midgut cells

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Morphological regional differences of epithelial cells along the midgut in Diatraea saccharalis Fabricius (Lepidoptera: Crambidae) larvae

Morphological regional differences of epithelial cells along the midgut in Diatraea saccharalis Fabricius (Lepidoptera: Crambidae) larvae

Ultramorfologia do trato digestivo de Anticarsia gemmatalis (Hübner, 1818) (Lepidoptera: Noctuidae) no final do desenvolvimento larval

Síntese, degradação e funções da membrana peritrófica dos insetos

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