Skip to main content
Log in

Der Einfluß von Plasmodium cathemerium auf den Aminosäuregehalt und die Eizahl von Culex pipiens fatigans

Effects of Plasmodium cathemerium on the free amino acids and the egg numbers of Culex pipiens fatigans

  • Published:
Zeitschrift für Parasitenkunde Aims and scope Submit manuscript

Summary

In mosquitoes (Culex pipiens fatigans) infected with Plasmodium cathemerium the egg production is reduced (19%). The Azanstaining, Ninhydrin-Schiff-Reagens and Millon-Reagens indicate that the fat body of Culex contains proteins from the first to the third day after blood meal only. Paperchromatographic investigations of the free amino acids in the whole bodies of mosquitoes confirm that a very active phase of the protein metabolism finished after egg development. Some amino acids disappear after egg deposition and can not be seen in the following days. So the spectrum of amino acids becomes poor in normal mosquitoes: only 6 of 13 identified amino-acids reappear. In contrast there are 11 aminoacids in extracts of infected mosquitoes. The factors which could be responsible for these changes are discussed.

Zusammenfassung

Es konnte nachgewiesen werden, daß mit Plasmodium cathemerium infizierte Mücken (Culex pipiens fatigans) 19% weniger Eier produzieren als normale Tiere. Nach der Reaktion auf Azanfärbung, auf das Ninhydrin-Schiff-und das Millon-Reagens zu urteilen, enthält der Fettkörper von Culex nur vom 1.–3. Tag nach Blutaufnahme Proteine. Zum Zeitpunkt der Eiablage lassen sich keine Proteine mehr nachweisen. Papierchromatographische Untersuchungen der freien Aminosäuren im Homogenat ganzer Mücken bestätigen, daß eine aktive Phase des Proteinstoffwechsels mit der Eireife zu Ende geht: Bestimmte Aminosäuren verschwinden mit der Eiablage und fehlen in den folgenden Tagen. Bei normalen Mücken wird dadurch das Aminosäure-Spektrum qualitativ eingeengt: Von den 13 identifizierten Aminosäuren finden sich nur mehr 6 gegenüber 11 bei den infizierten Mücken. Welche Faktoren für diese Veränderungen verantwortlich sein können, wird diskutiert.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

Literatur

  • Anthony, D. W., Johnson, A. J., Holbrock, A. A.: Some effects of Parasitism by Babesia caballi on the tropical horse tick, Dermacentor (= Anocentor) nitens. J. Inv. Pathol. 15, 113–117 (1970)

    Google Scholar 

  • Bain, O., Philippon, B.: Mécanisme de la traversée de la paroi stomacle par les microfilaires chez Anopheles stephensi et Simulium damnosum. Ann. Parasit. hum. comp. 45, 295–320 (1970)

    Google Scholar 

  • Ball, G. H.: In vitro culture of the mosquito phase of avian malaria. J. Parasit. 50, 3–10 (1964)

    Google Scholar 

  • Ball, G. H., Chao, J.: The relationship of the mosquito stomach and other organs to malaria parasites as indicated by in vitro culture. Ann. Epiphyties 14, 205–210 (1963)

    Google Scholar 

  • Ball, G. H., Clark, E. W.: Species differences in amino acids of Culex mosquitoes. Systematic Zool. 2, 138–141 (1953)

    Google Scholar 

  • Brand, T. v.: Parasitenphysiologie. Stuttgart: Fischer 1972

    Google Scholar 

  • Buxton, P. A.: The effect of Proteosoma upon the survival of Culex. Parasitology 27, 547–550 (1935)

    Google Scholar 

  • Chen, P. S.: Studies on the protein metabolism of Culex pipiens L. II. Quantitative differences in free amino acids between male and female adult mosquitoes. J. Insect Physiol. 2, 118–136 (1958)

    Google Scholar 

  • Clark, E. W., Ball, G. H.: The free amino acids in the whole bodies of culicid mosquitoes. J. Parasit. 37, 29 (1951)

    Google Scholar 

  • Clark, E. W., Ball, G. H.: The free amino acids in the whole bodies of culicid mosquitoes. Exp. Parasit. 1, 339–346 (1952)

    Google Scholar 

  • Dennhöfer, U.: Erblichkeit der Übertragungsfähigkeit bzw. Resistenz gegen Vogelmalaria bei der Stechmücke Culex pipiens L. Anz. Schädlingsk. und Pflanzenschutz 44, 84–91 (1970)

    Google Scholar 

  • Dimond, J. B., Lea, A. O., Hahnert, W. F., DeLong, D. M.: The amino acids required for egg production in Aedes aegypti. Canad. Entom. 88, 57–62 (1956)

    Google Scholar 

  • Eckstein, F.: Über Immunität bei Insekten. Anz. Schädlingsk. 7, 49–55 (1931)

    Google Scholar 

  • Geiger, H. R.: Untersuchungen über freie Aminosäuren während der Adultentwicklung von Culex pipiens und Culex fatigans und deren Einfluß auf die Eireifung. Rev. Suisse Zool. 68, 583–626 (1961)

    Google Scholar 

  • Gooding, R. H.: Physiological aspects of digestion of the blood meal by Aedes aegypti and Culex fatigans. J. Med. Ent. 3, 53–60 (1966)

    Google Scholar 

  • Gordon, R., Webster, J. M.: Mermis nigrescens: Physiological relationship with its host, the adult desert locust Schistocerca gregaria. Exp. Parasit. 29, 66–79 (1971)

    Google Scholar 

  • Hacker, C. S.: The differential effect of Plasmodium gallinaceum on the fecundity of several strains of Aedes aegypti. J. Inv. Pathol. 18, 373–377 (1971)

    Google Scholar 

  • Kilby, B. A.: Intermediary metabolism and the insect fat body. In: Aspects of insect biochemistry, ed. T. W. Goodwin. London-New York: Acad. Press 1965

    Google Scholar 

  • Larsen, J. R., Bodenstein, D.: The humoral control of egg maturation in the mosquito. J. exp. Zool. 140, 343–381 (1959)

    Google Scholar 

  • Lawry, O. H., Rosenbourgh, N. J., Fahr, A. L., Randall, R. J.: Protein measurement with the folinphenol reagent. J. biol. Chem. 193, 265 (1951)

    Google Scholar 

  • Maier, W. A.: Die Phenoloxydase von Chironomus thummi und ihre Beeinflussung durch parasitäre Mermithiden. J. Insect Physiol. 19, 85–96 (1973a)

    Google Scholar 

  • Maier, W. A.: Über die Mortalität von Culex pipiens fatigans nach Infektion mit Plasmodium cathemerium. Z. Parasitenk. 41, 11–28 (1973b)

    Google Scholar 

  • McCormick, G. J.: Amino acid transport and incorporation in red blood cells of normal and Plasmodium knowlesi-infected Rhesus monkeys. Exp. Parasit. 27, 143–149 (1970)

    Google Scholar 

  • Micks, D. W., Ellis, J. P.: The free amino acids in adult mosquitoes. Proc. Soc. exp. Biol. (N.Y.) 78, 69–72 (1951)

    Google Scholar 

  • Möllring, F. K.: Autogene und anautogene Eibildung bei Culex L. Zugleich ein Beitrag zur Frage der Unterscheidung autogener und anautogener Weibchen an Hand von Eiröhrenzahl und Flügellänge. Z. Tropenmed. Parasit. 7, 15–48 (1956)

    Google Scholar 

  • Osanai, M.: Tyrosinase-Aktivität in den Eiern von Ommochrommangelmutanten des Seidenspinners Bombyx mori. J. Insect Physiol. 14, 403–408 (1968)

    Google Scholar 

  • Pistey, W. R.: Studies on the mortality of mosquitoes infected with Dirofilaria tenuis. Exp. Parasit. 8, 596–608 (1959)

    Google Scholar 

  • Polet, H., Conrad, M. E.: Malaria: Extracellular amino acid requirements for in vitro growth of erythrocytic forms of P. knowlesi. Proc. Soc. exp. Biol. (N.Y.) 127, 251–253 (1968)

    Google Scholar 

  • Romeis, B.: Mikroskopische Technik. München: Oldenbourg 1968

    Google Scholar 

  • Roubaud, E.: Influence du développement plasmodien sur la fécondité des moustiques hôotes. Bull. Soc. Pathol. Exotique 38, 300–304 (1945)

    Google Scholar 

  • Rozeboom, L. E.: The effects of the gonadotropic hormone cycle of the adult mosquito on development of the malaria parasite. J. Parasit. 47, 597–599 (1961)

    Google Scholar 

  • Sherman, I. W., Hull, R. W.: Serum alterations in avian malaria. J. Protozool. 7, 171–176 (1960)

    Google Scholar 

  • Sherman, I. W., Mudd, J. B.: Malaria infection (Plasmodium lophurae): changes in free amino acids. Science 154, 287–289 (1966)

    Google Scholar 

  • Sherman, I. W., Ragunath, A. V., Ruble, J. A.: The accumulation of amino acids by Plasmodium lophurae (avian malaria). Comp. Biochem. Physiol. 23, 43–57 (1967)

    Google Scholar 

  • Smirnoff, W. A., Chu, W. H.: Microsporidian infection and the reproductive capacity of the larch Sawfly Pristiphora erichsonii. J. Inv. Pathol. 12, 388–390 (1968)

    Google Scholar 

  • Stahl, E.: Dünnschichtchromatographie. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1967

    Google Scholar 

  • Telfer, W. H.: The mechanism and control of yolk formation. Ann. Rev. Entomol. 10, 161–184 (1965)

    Google Scholar 

  • Thayer, D. W.: Effect of dietary amino acid on the amino acid pool of Aedes aegypti. J. Insect Physiol. 18, 521–526 (1972)

    Google Scholar 

  • Thayer, D. W., Terzian, L. A.: The free amino acids of the ageing female Aedes aegypti mosquito. J. Insect Physiol. 8, 133–143 (1962)

    Google Scholar 

  • Thompson, P. E., Huff, C. G.: Saurian malarial parasites of the United States and Mexico. J. infect. Dis. 74, 68–79 (1944)

    Google Scholar 

  • Townson, H.: Mortality of various genotypes of the mosquito Aedes aegypti following the uptake of microfilaria of Brugia pahangi. Ann. trop. Med. Parasit. 65, 93–106 (1971)

    Google Scholar 

  • Weathersby, A. B.: The role of the stomach wall in the exogenous development of P. gallinaceum as studied by means of haemocoel injections of susceptible and refractory mosquitoes. J. infect. Dis. 91, 198–205 (1952)

    Google Scholar 

  • Weathersby, A. B.: Further studies on exogenous development of malaria in the haemocoels of mosquitoes. Exp. Parasit. 10, 211–213 (1960)

    Google Scholar 

  • Wülker, W.: Parasite-induced changes of internal and external sex characters in insects. Exp. Parasit. 15, 561–597 (1964)

    Google Scholar 

  • Wülker, W.: Untersuchungen über die Ultrastrucktur der Gonaden von Chironomus (Dipt.) 2. Ovarstruktur nach Schädigung durch parasitäre Mermithiden. Z. Parasitenk. 36, 73–94 (1971)

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Die Untersuchung wurde vom Landesamt für Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen und von der Weltgesundheitsorganisation finanziell unterstützt.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Maier, W.A., Omer, O. Der Einfluß von Plasmodium cathemerium auf den Aminosäuregehalt und die Eizahl von Culex pipiens fatigans . Z. F. Parasitenkunde 42, 265–278 (1973). https://doi.org/10.1007/BF00328888

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF00328888

Navigation