Osmoregulation in larvae of the salt-marsh mosquito, Aedes taeniorhynchus

Larvae of Aedes taeniorhynchus (Wiedemann) were reared in media with salinities from that of distilled water up to and including 300% of that of sea water to investigate certain aspects of their potential physiological range. Regulation of hemolymph osmotic pressure and chloride ions was also studied.Larvae showed normative growth rate in all concentrations from distilled water to 150% sea water (SW), but in salinities between 150% to 300% growth was retarded. Hemolymph osmotic pressure and hemolymph chloride were both hyper-and hypoosmotically regulated. Anal papillae size was inversely related with increased concentration of the sea water medium, e.g., from 443×142 in distilled water to 116×62 in 100% SW. The average hemolymph osmotic pressure was higher in fed larvae than in starved larvae. Hemolymph osmotic pressure increased for 7 hr before equilibrating with the medium when larvae reared to the 4th instar in 10% SW were transferred to 100% SW, whereas larvae reared in 100% SW and transferred to 10% SW showed a decrease in hemolymph osmotic pressure before equilibrating. Regulation of hemolymph chloride was found to be a function of the anal papillae, as chloride levels dropped significantly in larvae with chemically cauterized anal papillae when they were maintained in lower concentrations. It is suggested that the limitations of A. taeniorhynchus larvae primarily to salt-marshes are not due to an inability to survive and grow successfully in fresh water, but due to other ecological interactions.

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Zusammenfassung Larven von Aedes taeniorhynchus wurden in Medien mit einer Salinität von a.ddest. bis zu der von 300% Meerwasser (MW) gehalten, um die folgenden Aspekte einer möglichen physiologischen Wirkung zu untersuchen: a) Überleben und Wachstum der Larven, b) Osmotischer Druck der Hämolymphe (HL), sowie Grösse der Analpapillen in Abhängigkeit vom Zuchtmedium, c) Wirkung von Fütterung und Hungern auf den osmotischen Druck der HL, d) Wirkung der Übertragung von niedrigerer zu höherer Salinität und umgekehrt auf den osmotischen Druck und die Analpapillengrösse und e) Regulation des Chloridions in der HL.Osmotischer Druck der HL wurde bestimmt mit Hilfe des Mikrocryoskops, die Chloridio-nenkonzentration der HL durch Ultramikro-Volhard-Titration.Die Larven zeigten normales Wachstum und normale Überlebensrate bei allen Konzentrationen von a. dest. bis 150% MW, zwischen 150% und 300% MW war das Wachstum verzögert. Osmotischer Druck der HL und Chlorid der HL waren hyperosmotisch reguliert bis 10% MW und hypotonisch zwischen 25% und 300% MW. Die Grösse der Analpapillen nahm mit zunehmender Konzentration des MW-Mediums ab, z. B. von 443×142 m in a. dest. auf 116×62 m in 100% MW. Der durchschnittliche osmotische Druck der HL war bei gefütterten Larven höher als bei gehungerten. Wenn Larven, die bis zum 4. Stadium in 10% MW gehalten wurden, in 100% MW übertragen wurden, stieg der osmotische Druck der HL weit über die für 100% MW festgestellte Gleichgewichtslage hinaus an und näherte sich dieser (also durch Abnahme) erst nach 7 Stunden; bei Übertragung von 100% auf 10% MW erfolgte entsprechend zunächst eine übernormale Abnahme des osmotischen Drucks der HL vor Erreichen des Gleichgewichts. Die Regulation der HL-Chloride erwies sich als eine Funktion der Analpapillen, da der Chloridspiegel signifikant abfiel bei Larven, die mit chemisch kautorisierten Analpapillen in niedrigen Konzentrationen gehalten wurden. Es ist anzunehmen, dass die Beschränkung des Vorkommens von Aedes taeniorhynchus-Larven auf Aussenmarschen nicht verursacht wird durch die Unfähigkeit, in Süsswasser zu überleben und sich zu entwickeln, sondern durch andere ökologische Einflüsse.

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Contribution no. 315, Florida State Division of Health, Florida Medical Entomology Laboratory, P.O. Box 520, Vero Beach, Florida 32960.