Análise do perfil químico cuticular de fêmeas e imaturos de Latrodectus geometricus (Araneae: Theridiidae) usando GC×GC/qMS

Autores

  • Ingrid de Carvalho Guimarães Programa de Pós-graduação em Recursos Naturais, Centro de Estudos em Recursos Naturais / Laboratório de Ecologia Comportamental, Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, Dourados, Mato Grosso, Brazil https://orcid.org/0000-0001-8036-2703
  • Claudia Andrea Lima Cardoso Centro de Estudos em Recursos Naturais, Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, Dourados, Mato Grosso, Brazil https://orcid.org/0000-0002-4907-0056
  • Elina Bastos Caramão Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil Departamento de Bioquímica Industrial, Universidade Tiradentes, Aracaju, Sergipe, Brazil https://orcid.org/0000-0002-7045-5874
  • Jaderson Kleveston Schneider Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brazil https://orcid.org/0000-0001-9525-2582
  • William Fernando Antonialli Junior Centro de Estudos em Recursos Naturais / Laboratório de Ecologia Comportamental, Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, Dourados, Mato Grosso, Brazil. https://orcid.org/0000-0001-7977-9827

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X29908

Palavras-chave:

Cromatografia gasosa. Aranha. Comunicação. Espetrometria de massas.

Resumo

A comunicação em aranhas pode ocorrer por vários mecanismos, especialmente sinais químicos, e os hidrocarbonetos cuticulares (CHCs) desempenham papel fundamental no reconhecimento intraespecífico. Várias técnicas têm sido utilizadas para avaliar os CHCs em aranhas. Aqui, a Cromatografia bidimensional de varredura rápida com espectrometria de massa quadrupolo foi empregada para avaliar o perfil de CHCs de fêmeas de L. geometricus e imaturos de diferentes idades. Amostras do cefalotórax, abdome e pernas de fêmeas foram usadas para avaliar se há variação em CHCs entre as partes. Para avaliar se há variação entre idades, foram usados imaturos de 5 e 20 dias pós-emergência. Os resultados demonstram que há variação em CHCs de diferentes partes do corpo, com abdome apresentando o maior número de compostos, bem como entre adultos e imaturos. Alcanos ramificados representaram a maioria dos compostos em todas as amostras, seguidos por alcanos lineares. Alcenos só estavam presentes no abdome e cefalotórax das adultas. Os compostos 10-metiloctacosano e 14-metiloctacosano; e 10-metiltriacontano e 14-metiltriacontano tiveram o mesmo tempo de retenção em 1D e foram separados em 2D. De acordo com os resultados, a técnica pode ser considerada confiável, já que foi possível identificar os CHCs da aranha, e detectar e separar dois casos de coeluição cromatográfica.

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Biografia do Autor

Ingrid de Carvalho Guimarães, Programa de Pós-graduação em Recursos Naturais, Centro de Estudos em Recursos Naturais / Laboratório de Ecologia Comportamental, Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, Dourados, Mato Grosso, Brazil

Doutoranda em Recursos Naturais pela Universidade de Mato Grosso do Sul - UEMS, mestre em Recursos Naturais pela UEMS (2014), graduada em Ciências Biológicas - licenciatura pela UEMS (2010), foi bolsista de Iniciação Científica pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq, desenvolvendo projeto na área de microbiologia do solo na Embrapa - Agropecuária Oeste no período de março de 2009 a março de 2010. Participou do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - PIBID/CAPES, na área de Ciências, no período de abril de 2010 a janeiro de 2011. Foi bolsista CAPES/UAB da Equipe Multidisciplinar da Faculdade de Educação a Distância da Universidade Federal da Grande Dourados - FACED/UFGD, no período de setembro de 2014 a fevereiro de 2015.

Claudia Andrea Lima Cardoso, Centro de Estudos em Recursos Naturais, Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, Dourados, Mato Grosso, Brazil

Possui graduação em Química Licenciatura Plena pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (1993), mestrado em Química pelo Instituto de Química de Araraquara - UNESP (1996) e doutorado em Química (2000) pela mesma instituição. Desde 1998 é professor adjunto da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, atuando na graduação nos cursos de Licenciatura em Química, Química Industrial e Engenharia Física e no programa de pós-graduação em Recursos Naturais. Também atua no mestrado em Química da UFGD. Experiência na área de Química, com ênfase em técnicas cromatográficas aplicadas a análise de amostras de origem vegetal, animal e ambiental.

Elina Bastos Caramão, Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil Departamento de Bioquímica Industrial, Universidade Tiradentes, Aracaju, Sergipe, Brazil

Possui graduação em Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1977), Mestrado em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiais pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1979) e Doutorado em Química (Físico-Química) pela Universidade de São Paulo (1991). É pesquisadora IB do CNPq. Atualmente é Professora Titular aposentada Departamento de Química Inorgânica do Instituto de Química da Universidade Federal do Rio Grande do Sul e professora doutora da Universidade Tiradentes, de Aracaju, Sergipe. Tem experiência na área de Química Analítica, com ênfase em Cromatografia Gasosa mono e bidimensional, Espectrometria de Massas, Cromatografia Líquida de Alta eficiência, petróleo, carvão, biomassa, biodiesel, óleos essenciais, extratos de plantas. O número total de suas citações na base de dados do web-of-science é superior a 1800, com um total de 147 artigos completos publicados em periódicos nacionais e internacionais e 138 citados no web-of-science. Fator H igual a 28.

Jaderson Kleveston Schneider, Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brazil

Possui experiência no controle de qualidade (análises espectrométricas, ensaios de areia verde e resinada, análise térmica e metalográfica) de matérias primas e produto final da fundição de peças agrícolas e automotivas. Sólida experiência na área de química, com ênfase em Química Ambiental e Analítica, atuando principalmente nas análises de bio-óleos, oriundos de diversas matérias-primas, óleos essenciais e petróleo. Além da vivência com a produção e uso de carvões ativados para processos sortivos, possui considerável experiência em cromatografia gasosa monodimensional e bidimensional abrangente (GC/qMS, GCxGC/TOFMS e GCxGC/qMS). Graduado em Química Industrial pela Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões URI Campus Santo Ângelo (2011), mestre em Química (2013), graduando em Licenciatura em Química além de doutorado sanduíche pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul, com experiência internacional na Universidade de Lisboa onde trabalhou na produção e caracterização de carvões ativados de alta qualidade para produção de barras sortivas pelo processo de microextração sortiva em barra de agitação (BAME) no Laboratório referência nesta técnica analítica.

William Fernando Antonialli Junior, Centro de Estudos em Recursos Naturais / Laboratório de Ecologia Comportamental, Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, Dourados, Mato Grosso, Brazil.

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1996), graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1995), mestrado em Ciências Biológicas (Zoologia) pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1999), doutorado e pós doutorado em Ciências Biológicas (Zoologia) pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2003). Atualmente é Professor Adjunto da Universidade Estadual do Mato Grosso do Sul, credenciado no programa de pós -graduação da Universidade Federal da Grande Dourados e no programa de pós-graduação em Recursos Naturais da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul (UEMS). Tem experiência na área de Zoologia, com ênfase em Biologia de himenópteros sociais, atuando principalmente nos seguintes temas: comportamento de himenópteros sociais, arquitetura de ninhos, determinação de castas, ecologia e feromônios superficiais.

Referências

ABALOS JW. The egg-sac in the identification of species of Latrodectus (black-widow spiders). Psyche. 1962;69:268–270.

ANDRADE MCB, KASUMOVIC MM. Terminal investment strategies and male mate choice: extreme tests of Bateman. Integr. Comp. Biol. 2005;45:838-847.

ANTONIALLI-JUNIOR WF, LIMA SM, ANDRADE LHC, SÚAREZ YR. Comparative study of the cuticular hydrocarbon in queens, workers and males of Ectatomma vizottoi (Hymenoptera, Formicidae) by Fourier transform infrared photoacoustic spectroscopy. Genet. Mol. Res. 2007;6:492-499.

ANTONIALLI-JUNIOR WF, SÚAREZ YR, IZIDA T, ANDRADE LHC, LIMA SM. Intra- and interspecific variation of cuticular hydrocarbon composition in two Ectatomma species (Hymenoptera: Formicidae) based on Fourier transform infrared photoacoustic spectroscopy. Genet. Mol. Res. 2008;7:1-9.

BALA M, SHARMA A. Review of some recent techniques of age determination of blow flies having forensic implications. Egypt. Jour. Forensic Sci. 2016;6:203-208.

BARUFFALDI L, ANDRADE MCB. Contact pheromones mediate male preference in black widow spiders: avoidance of hungry sexual cannibals? Anim. Behav. 2015;102:25-32.

BARUFFALDI L, COSTA FG. Changes in male sexual responses from silk cues of females at different reproductive states in the wolf spider Schizocosa malitiosa. J. Ethol. 2010;28:75-85.

BARUFFALDI L, COSTA FG. Male reproductive decision is constrained by sex pheromones produced by females. Behaviour 2014;151:465-477.

BERTANI R, FUKUSHIMA CS, MARTINS R. Sociable widow spiders? Evidence of subsociality in Latrodectus Walckenaer, 1805 (Araneae, Theridiidae). J. Ethol. 2008;26:299-302.

BONAVITA-COUGOURDAN A, THERAULAZ G, BAGNÈRES AG, ROUX M, PRATTE M, PROVOST E, et al. Cuticular hydrocarbons, social organization and ovarian development in a polistine wasp: Polistes dominulus christ. Comp. Biochem. Physiol. B. 1991;100:667-680.

BROWN WV, SPRADBERY JP, LACEY MJ. Changes in the cuticular hydrocarbon composition during development of the social wasp, Vespula germanica (F.) (Hymenoptera: Vespidae). Comp. Biochem. Physiol. B. 1991;99:553-562.

COSTELLO MJ, DAANE KM. Influence of ground cover on spider populations in a table grape vineyard. Ecol. Entomol. 1998;23:33-40.

DANI FR, JONES GR, CORSI S, BEARD R, PRADELLA D, TURILLAZZI S. Nestmate recognition cues in the honey bee: differential importance of cuticular alkanes and alkenes. Chem. Senses. 2005;30:477-489.

DANI FR, JONES GR, DESTRI S, SPENCER SH, TURILLAZZI S. Deciphering the recognition signature within the cuticular chemical profile of paper wasps. Anim. Behav. 2001;62:165-171.

DEKEIRSSCHIETER J, STEFANUTO P-H, BRASSEUR C, HAUBRUGE E, FOCANT J-F. Enhanced characterization of the smell of death by comprehensive two-dimensional gas chromatography-time-of-flight mass spectrometry (GCxGC-TOFMS). PLoS ONE 2012;7 e39005.

DONDALE CD, HEGDEKAR BM. The contact sex pheromone of Pardosa lapidicina Emerton (Araneida: Lycosidae). Can. J. Zool. 1973;51:400-401.

EDMONDS DT, VOLLRATH F. The contribution of atmospheric water vapour to the formation and efficiency of spider’s capture web. Proc. R. Soc. B. 1992;248:145-148.

FOELIX RF. Biology of spiders. 1st ed. Oxford: Oxford University Press; 2011.

GARB JE, GONZÁLEZ A, GILLESPIE RG. The black widow spider genus Latrodectus (Araneae: theridiidae): phylogeny, biogeography, and invasion history. Mol. Phylogenet. Evol. 2004;31:1127-1142.

GASKETT AC. Spiders sex pheromones: emission, reception, structures, and functions. Biol. Rev. 2007;82:27-48.

GRINSTED L, BILDE T, D’ETTORRE P. Cuticular hydrocarbons as potential kin recognition cues in a subsocial spider. Behav. Ecol. 2011;22:1187-1194.

GRUNSHAW JP, GUERMOUCHE H, GUERMOUCHE S, JAGO ND, JULLIEN R, KNOWLES E, et al. Chemical taxonomic studies of cuticular hydrocarbons in locusts of the Schistocerca americana complex (Acrididae: Cyrtacanthacridinae): chemical relationships between new world and old world species. J. Chem. Ecol. 1990;16:2835-2858.

GUIMARÃES IC, CARDOSO CAL, LIMA SM, ANDRADE LHC, ANTONIALLI-JUNIOR WF. Chemical signals might mediate interactions between females and juveniles of Latrodectus geometricus (Araneae: Theridiidae). Behav. Process. 2016;126:27-35.

ISAACMAN G, WILSON KR, CHAN AWH, WORTON DR, KIMMEL JR, NAH T, et al. Improved resolution of hydrocarbon structures and constitutional isomers in complex mixtures using gas chromatography-vacuum ultraviolet-mass spectrometry. Anal. Chem. 2012;84:2335-2342.

JOHANSSON BG, JONES TM. The role of chemical communication in mate choice. Biol. Rev. 2007;82:265-289.

LEVI HW, LEVI LR, ZIM HS. Spiders and their kin. 1st ed.New York: S.t. Martin’s Press, New York; 2001.

LIU Z, PHILLIPS JB. Comprehensive two-dimensional gas chromatography using an on-column thermal modulator interface. J. Chromatogr. Sci. 1991;29:227-231.

LOTZ LN. Revision of the genus Latrodectus (Araneae: Theridiidae) in Africa. Navors. Nas. Mus. 1994;10:1-60.

MA T, XIAO Q, YU Y, WANG C, ZHU C, SUN Z, et al. Analysis of tea geometrid (Ectropis grisescens) pheromone gland extracts using GC-EAD and GC×GC/TOFMS. J. Agric. Food Chem. 2016;64:3161-3166.

MICHELUTTI KB, CARDOSO CAL, ANTONIALLI-JUNIOR WF. Evaluation of chemical signatures in the developmental stages of Mischocyttarus consimilis Zikán (Hymenoptera, Vespidae) employing gas chromatography coupled to mass spectrometry. Rev. Virtual Quim. 2017;9:535-547.

MONDELLO L, TRANCHIDA PQ, DUGO P, DUGO G. Comprehensive two-dimensional gas chromatography-mass spectrometry: a review. Mass. Spectrom. Rev. 2008;27:101-124.

MÜLLER GJ. Black and brown widow spider bites in South Africa. A series of 45 cases. S. Afr. Med. J. 1993;83:399-405.

NEVES EF, ANDRADE LHC, SÚAREZ YR, LIMA SM, ANTONIALLI-JUNIOR WF. Age-related changes in the surface pheromones of the wasp Mischocyttarus consimilis (Hymenoptera: Vespidae). Genet. Mol. Res. 2012;11:1891-1898.

NEVES EF, MONTAGNA TS, ANDRADE LHC, SÚAREZ YR, LIMA SM, ANTONIALLI-JUNIOR WF. Social parasitism and dynamics of cuticular hydrocarbons in paper wasps of the genus Mischocyttarus. J. Kanas. Entomol. Soc. 2013;86:69-77.

ÖZÇIMEN D, KARAOSMANOĞLU F. Production and characterization of bio-oil and biochar from rapeseed cake. Renew. Energ. 2004;29:779-787.

PASQUET A, TRABALON M, BAGNÈRES AG, LEBORGNE R. Does group closure exist in the social spider Anelosimus eximius? Behavioural and chemical approaches. Insect. Soc. 1997;44:159-169.

POURIÉ G, IBARRA F, FRANCKE W, TRABALON M. Fatty acids mediate aggressive behavior in the spider Tegenaria atrica. Chemoecology 2005;15:161-166.

POURIÉ G, TRABALON M. Agonistic behaviour of female Tegenaria atrica in the presence of different aged spiderlings. Physiol. Entomol. 1999;24:143-149.

POURIÉ G, TRABALON M. Plasticity of agonistic behaviour in relation to diet and contact signals in experimentally group-living of Tegenaria atrica. Chemoecology 2001;11:175-181.

PROUVOST O, TRABALON M, PAPKE M, SCHULZ S. Contact sex signals on web and cuticle of Tegenaria atrica (Araneae, Agelenidae). Arch. Insect. Biochem. Physiol. 1999;40:194-202.

RALSTON-HOOPER K, HOPF A, OH C, ZHANG X, ADAMEC J, SEPÚLVEDA MS. Development of GCxGC/TOF-MS metabolomics for use in ecotoxicological studies with invertebrates. Aquat. Toxicol. 2008;88:48-52.

STOLTZ JA, MCNEIL JN, ANDRADE MCB. Males assess chemical signals to discriminate just-mated females from virgins in red back spiders. Anim. Behav. 2007;74:1669-1674.

TORRES VO, SGUARIZI-ANTONIO D, LIMA SM, ANDRADE LHC, ANTONIALLI-JUNIOR WF. Reproductive status of the social wasp Polistes versicolor (Hymenoptera, Vespidae). Sociobiology 2014;61:218-224.

TRABALON M. Agonistic interactions, cuticular and hemolymphatic lipid variations during the foraging period in spider females Brachypelma albopilosa (Theraphosidae). J. Insect Physiol. 2011;57:735-743.

TRABALON M, ASSI-BESSÉKON D. Effects of web chemical signatures on intraspecific recognition in a subsocial spider, Coelotes terrestris (Araneae). Anim. Behav. 2008;76:1571-1578.

TRABALON M, BAGNÈRES AG, HARTMANN N, VALLET AM. Changes in cuticular compounds composition during the gregarious period and after dispersal of the young in Tegenaria atrica (Araneae, Agelenidae). Insect Biochem. Mol. Biol. 1996;26:77-84.

TRABALON M, BAGNÈRES AG, ROLAND C. Contact sex signals in two sympatric spider species, Tegenaria domestica and Tegenaria pagana. J. Chem. Ecol. 1997;23:747-758.

TRABALON M, NIOGRET J, LEGRAND-FROSSI C. Effect of 20-hydroxyecdysone on cannibalism, sexual behavior, and contact sex pheromone in the solitary female spider, Tegenaria atrica. Gen. Comp. Endocr. 2005;144:60-66.

TRABALON M, POURIÉ G, HARTMANN N. Relationship among cannibalism, contact signals, ovarian development and ecdysteroid levels in Tegenaria atrica (Araneae, Agelenidae). Insect Biochem. Mol. Biol. 1998;28:751-758.

UETZ GW, ROBERTS JA. Multisensory cues and multimodal communication in spiders: insights from video/audio playback studies. Brain Behav. Evol. 2002;59:222-230.

UHL G. Spider olfaction: attracting, detecting, luring and avoiding. In: NENTWIG W, editor. Spider Ecophysiology. Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg; 2013. p. 141-157.

VAN ZWEDEN JS, DREIER S, D’ETTORRE P. Disentangling environmental and heritable nestmate recognition cues in a carpenter ant. J. Insect Physiol. 2009;55:158-163.

WORK RW, MOROSOFF NA. A physico-chemical study of the super contraction of spider major ampullate silk fibers. Text. Res. J. 1982;52:349-356.

WORK RW, YOUNG CT. The amino acid compositions of major and minor ampullate silks of certain orb-web building spiders (Araneae, Araneidae). J. Arachnol. 1987;15:65-80.

WYATT TD. Pheromones and animal behavior: communication by smell and taste. 1st ed. Cambridge: Cambridge University Press; 2003.

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Publicado

2018-03-27 — Atualizado em 2022-04-06

Versões

Como Citar

Guimarães, I. de C., Cardoso, C. A. L., Caramão, E. B., Schneider, J. K., & Antonialli Junior, W. F. (2022). Análise do perfil químico cuticular de fêmeas e imaturos de Latrodectus geometricus (Araneae: Theridiidae) usando GC×GC/qMS. Ciência E Natura, 40, e1. https://doi.org/10.5902/2179460X29908 (Original work published 27º de março de 2018)

Edição

CIÊNCIA E NATURA, V. 40, 2018

Seção

Química

Licença

Copyright (c) 2018 Ciência e Natura

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