Analysis of cuticular chemical profiles of Latrodectus geometricus (Araneae: Theridiidae) females and juveniles using GC×GC/qMS

Authors

  • 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

Keywords:

Gas chromatography, Spider, Communication, Mass spectrometry

Abstract

Communication in spiders can occur by several mechanisms, such as chemical cues and the cuticular hydrocarbons (CHCs) play an important role in intraspecific recognition. Several techniques have been used to evaluate CHCs in spiders, such as Gas Chromatography with Flame Ionization Detection, Gas Chromatography coupled with Mass Spectrometric detection and recently Fourier Transformed Infrared Photoacoustic Spectroscopy. In this study, rapid-scanning two-dimensional gas chromatography with quadrupole mass spectrometry (GC×GC/qMS) was employed to assess the CHCs of L. geometricus females and juveniles of different ages. The results demonstrate that there is variation in CHCs of different body parts of females, with abdomen presenting greater number of compounds, as well as between adults and juveniles. Branched alkanes represented the majority of compounds in all samples, followed by linear alkanes, and alkenes were only present in adult’s abdomen and cephalothorax. The compounds 10-methyloctacosaneand 14-methyloctacosane; and 10-methyltriacontane and 14-methyltriacontane showed the same retention time in the 1D and were separated in the 2D. According to the results, rapid-scanning GC×GC/qMS can be considered a reliable technique to assess CHCs since it was possible to identify the spider’s cuticular compounds, and detect and separate two cases of chromatographic coelution.

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Author Biographies

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.

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Published

2018-03-27 — Updated on 2022-04-06

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Guimarães, I. de C., Cardoso, C. A. L., Caramão, E. B., Schneider, J. K., & Antonialli Junior, W. F. (2022). Analysis of cuticular chemical profiles of Latrodectus geometricus (Araneae: Theridiidae) females and juveniles using GC×GC/qMS. Ciência E Natura, 40, e1. https://doi.org/10.5902/2179460X29908 (Original work published March 27, 2018)

Issue

Section

Chemistry

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