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Page 1: Embryology of Galleria mellonella - CRA-Florence

SVILUPPO EMBRIONALE DI GALLERIA MELLONELLA (L.)

M. T. Abidalla **, E. Cosi*, D. Battaglia**, C. Benvenuti* and P. F. Roversi*

Introduzione:

La tarma grande della cera è un diffuso parassita degli alveari, utilizzato come insetto modello per studi di patogenesi, di immunologia, di endocrinologia e di fisiologia. Inoltre, è utilizzata come ospite sostitutivo per gli organismi entomopatogeni ed entomofagi grazie alla sua facilità di allevamento. Il nostro gruppo di ricerca ha utilizzato la Galleria mellonella come modello per estendere ai Lepidotteri la tecnica di crioconservazione messa a punto per le uova di Ditteri (Mazur et al., 1992; Roversi et al., 2008).

Gli studi di embriologia rappresentano il primo passaggio della tecnica di crioconservazione degli insetti, poiché consentono di individuare i principali marcatori morfologici tipici dei differenti stadi di sviluppo embrionale (Rajamohan e Leopold, 2007).

Risultati:

Descrizione delle fasi di sviluppo embrionale, sono i seguenti:

Fase 1: (0 – 4.5h) Maturazione divisione, la fecondazione e Cleavage

Fase 2: (5 – 11h) Formazione Blastoderm

Materiale e Metodi

Le uova sono stati ottenuti da femmine di G. mellonella abitualmente allevati in una stanza con temperatura di 26 2 ° C e umidità relativa del 70 10%. Per l'osservazione di tutto il monte embrioni da invertita microscopia, le uova, a quello desiderato stadio di sviluppo, sono stati dechorionated con il 2,5% NaOCl per 3 min., Fissato in Carnoy della soluzione, disidratati stepwise in alcole etilico serie, alla rinfusa - colorato con Toluidina blu, e coperti con il Canada balsamo olio prima di aggiungere il coperchio scorrevole.

In alternativa, le uova dechorionated è stato coperto da Hoyer della soluzione e pressato da coprire prima diapositiva esamina sotto microscopio invertito. Per osservare i dettagli delle varie zone di ooplasms dopo la deposizione, le uova sono state dechorionated con permeabilized eptan per 30 sec. e colorate con Rhadomin B. 0,1% per 5 min

Fase 3: (12 – 22.5 h) Germ Disk e sierose Formazione, Anatrepsis

Fase 4: (22 – 31h) Immersion di Germi disco nel tuorlo e Formazione di Embryo

Fase 5: (32 – 40h) completamento della banda Germ Segmentazione e aspetto di rudimentali Appendici nel protocephalon, Gnathal toracica e segmenti

Fase 6: (41-60 h.) Aspetto di Appendici nel protocephalon, toracica e Gnathal segmenti & Formazione di Neural Groove.

Fase 7: (60-70 h.) Completamento dei rudimentali toracica Appendici e aspetto di minuti Pleuropodia, katatrepsis

Fase 8: (71-80 h.) Pre - Rivoluzione. Morfogenetici movimento del cephalo-gnathal regione

Fase 9:(81-100 h.) l'embrione della Rivoluzione

Fase 10: (101-115 h.) Andamento dei dorsali Chiusura

Fase 11: (116-120 h.) Completamento del dorsale chiusura

Fase 12: (121-144 h.) Completo - cresciuto embrione appena prima schiusa

• Conclusione

• La superfamiglia Pyraloidea è un importante specie tra Lepidopteran falene e come parte del nostro continuo embriologici studio di questa specie abbiamo scelto di iniziare con la Galleria mellonella. Il processo di sviluppo di una maggiore cera moth G. mellonella è simile alla maggior parte di tipo generale di sviluppo di Lepidotteri, con alcune caratteristiche che sono stati pensati per essere caratteristica di G. mellonella

• Questo risultato dimostra che ogni fase è stata la formazione di diversi organi e membrana e questo può dare stati diversi effetti sulla permeabilità all'interno di queste uova dopo crioconservazione trattamenti, come il primo obiettivo di questo studio, pertanto, sostiene che questo risultato può scegliere la fase 4 ( h. 22-31), è più tollerare nel corso di immersione sono germi disco in tuorlo e la formazione di embrioni o di germe di banda.

*CRA – Centro di Ricerca per l'Agrobiologia e la Pedologia, Firenze .**Dipartimento di Biologia e Biotecnologie, Univeristà della Basilicata, Potenza

Obiettivi

Solo alcuni documenti descrivono i primi stadi dello sviluppo embrionale nel Pyraloidea. Una carta studi Plodia interpunctella (Lepidoptera: Pyralidae), e altri per descrivere lo sviluppo embrionale di tre specie Crambidae, Chilo suppressalis o asiatici Riso Borer (Okada, 1960), Ancylolomia o riso japonica Webworm, e la canna da zucchero o Diatraea Saccaralis Borer (Alda Dossi et al., 2006). La mancanza di conoscenze riguardo l’embriologici maggiore cera G. mellonella moth (Lepidoptera: Pyralidae), ha aderito con l'obiettivo di descrivere all'interno di marcatori morfologici gli embrioni per migliorare la crioconservazione di questo insetto, è la principale ragione per studiare la

MP FP CI

Riferimenti:Alda Dossi FC, Conte H and Zacaro AA. 2006. Histochemical characterization of the embryonic stages in Diatraea saccharalis (Lipedoptera: Crambidae). Ann. Entomolo. Sci. Am. 99 (6): 1206-1212.

•Okada, M. 1960. Embryonic development of th rice stem borer, Chilo suppressalis. Sci. Rep. Tokyo Kyoiku Daigaku, Sec. B. 9: 243-296.

•Rajamohan A. and Leopold R. A. 2007. Cryopresrvation of Mexican fruit flies by vitrification: Stage selection and avoidance of thermal stress. Cryobiology 54: 44-54.

•Roversi P. F., Cosi E. and Irdani T. 2008. Chill sensitivity and cryopreservation of eggs of the greater wax moth Galleria mellonella (Lepidoptera: Pyralidae).Cryobiology 56: 1-7.

100 m

Abbreviazioni :

Mp: Male pronucleus ng: neural grooveFp: Female pronucleus tl: telsonCI: Cytoplasmic island at: antennaPce: protocephalon Oes: OesophagusPco: protocorm Ir: labialIbs: labial segment th1: first prothoracic ganglionMxs: maxillary segment pp: pleuropodiumMds: mandibular segment ab10: tenth abdominal segmentEa: embryonic area Eea: Extra-embryonic area

Dopo la schiusa delle uova

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SVILUPPO EMBRIONALE DI GALLERIA MELLONELLA (L.)

M. T. Abidalla **, E. Cosi*, D. Battaglia**, C. Benvenuti* and P. F. Roversi*

Introduzction:

The greater wax moth is one of the more common harmful pyralids as a parasite of bee hives and model system to study pathogenesis (Mylonakis et al., 2005). Additionally, this insect is an important as an experimental model include its preferred in entomological studies because of its simple nutritional needs, ecological adaptation and developmental characteristics (Roversi et al., 2008).

The morphological basis is an important for many research direction like endocrionological and other physiological studies (Dorn et al., 1987) as well as a major role in that direction is played by staging of embryos using characteristic markers is very critical step to select of the most appropriate development stage for improvement of a ceryopreservation technology of insect embryos (Havelka et al., 2007; Rajamohan and Leopold, 2007; Mazur et al., 1992).

Material and Methods

The eggs were obtained from the females of G. mellonella routinely reared in a room with temperature 26 2°C and relative humidity of 70 10%.

For observation of whole mount embryos by inverted microscopy, the eggs, at the desired stage of development, were dechorionated with 2.5% NaOCl for 3 min., fixed in Carnoy’s solution, dehydrated stepwise in ethyl alcohol series, bulk – stained with Toluidine blue, and covered with Canada balsam oil before to add the cover slide.

Alternatively, the dechorionated eggs was covered by Hoyer's solution and pressed by cover slide before examines under inverted microscopy. To observe details of different zones of ooplasms after deposition, the dechorionated eggs were permeabilized with heptan for 30 sec. and stained with 0.1% Rhadomin B. for 5 min

Stage 3: Germ Disk and Serosa Formation, Anatrepsis (12 – 22.5 h)

Stage 4: Immersion of Germ Disk into the Yolk and Formation of Embryo (22 – 31h)

Stage 5: Completion of Germ Band Segmentation & Appearance of Rudimentary Appendages in the protocephalon, Gnathal & Thoracic segments (32 – 40h)

Stage 6: Appearance of Appendages in the protocephalon, Gnathal & Thoracic segments & Formation of Neural Groove (41-60 h.)

Stage 7: Completion of Rudimentary Thoracic Appendages & Appearance of minute Pleuropodia, katatrepsis (60-70 h.)

Stage 8: Pre - Revolution. Morphogenetic movement of the cephalo-gnathal region (71-80 h.)

Stage 9: Revolution of the embryo (81-100 h.)

Stage 10: Progress of Dorsal Closure. (101-115 h.)

Stage 11: Completion of dorsal closure . (116-120 h.)

Stage 12: Full – grown embryo just before hatching. (121-144 h.)

Conclusion

The Pyraloidea superfamily is an important species among Lepidopteran moths and as a part of our ongoing embryological study of this species we chosen to start with Galleria mellonella. The process of development of greater wax moth G. mellonella is similar the most parts of general type of development of Lepidoptera, with some features which are thought to be characteristic of G. mellonella

This result shows that each stage have been different formation of membrane and organs and this may been give different effect on permeability inside these eggs after cryopreservation treatments, as the first aim of this study, therefore; this result supports that may chose the stage 4 (22-31 h.),is more tolerate during have immersion of germ disk into the yolk & formation of embryos or germ band.

*CRA – Centro di Ricerca per l'Agrobiologia e la Pedologia, Firenze .**Dipartimento di Biologia e Biotecnologie, Univeristà della Basilicata, Potenza

Objectives

Only a few papers describe the early embryonic development in the Pyraloidea. One paper studies Plodia interpunctella (Lepidoptera: Pyralidae) (Müller, 1938), and others describe the embryonic development of three Crambidae species, Chilo suppressalis or Asiatic Rice Borer (Okada, 1960), Ancylolomia japonica or Rice Webworm (Tanaka, 1970a, 1970b, 1971, 1972), and Diatraea Saccaralis or Sugarcane Borer (Alda Dossi et al., 2006).The lack of embryological knowledge about the greater wax moth G. mellonella (Lepidoptera: Pyralidae), joined with the aim to describe morphological markers inside the embryos to improve the cryopreservation of this insect, is the main reason for studying its embryogenesis.

MP FP CI

References:

Alda Dossi FC, Conte H and Zacaro AA. 2006. Histochemical characterization of the embryonic stages in Diatraea saccharalis (Lipedoptera: Crambidae). Ann. Entomolo. Sci. Am. 99 (6): 1206-1212.

•Okada, M. 1960. Embryonic development of th rice stem borer, Chilo suppressalis. Sci. Rep. Tokyo Kyoiku Daigaku, Sec. B. 9: 243-296.

•Rajamohan A. and Leopold R. A. 2007. Cryopresrvation of Mexican fruit flies by vitrification: Stage selection and avoidance of thermal stress. Cryobiology 54: 44-54.

•Roversi P. F., Cosi E. and Irdani T. 2008. Chill sensitivity and cryopreservation of eggs of the greater wax moth Galleria mellonella (Lepidoptera: Pyralidae).Cryobiology 56: 1-7.

100 m

Abbreviations:

Dopo la schiusa delle uova

Results:

Description of embryonic developmental stages are:

Stage1: Maturation Division, Fertilization and Cleavage (0 – 4.5h)

Stage 2: Blastoderm Formation (5 – 11h)

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