JL
Joop Loon
Author with expertise in Potential of Edible Insects as Food and Feed
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
15
(73% Open Access)
Cited by:
4,320
h-index:
82
/
i10-index:
280
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Feed Conversion, Survival and Development, and Composition of Four Insect Species on Diets Composed of Food By-Products

D.G.A.B. Oonincx et al.Dec 23, 2015
A large part of the environmental impact of animal production systems is due to the production of feed. Insects are suggested to efficiently convert feed to body mass and might therefore form a more sustainable food and/or feed source. Four diets were composed from by-products of food manufacturing and formulated such as to vary in protein and fat content. These were offered to newly hatched Argentinean cockroaches, black soldier flies, yellow mealworms, and house crickets. The first two species are potentially interesting as a feed ingredient, while the latter two are considered edible for humans. Feed conversion efficiency, survival, development time, as well as chemical composition (nitrogen, phosphorus, and fatty acids), were determined. The Argentinean cockroaches and the black soldier flies converted feed more efficiently than yellow mealworms, and house crickets. The first two were also more efficient than conventional production animals. On three of the four diets yellow mealworms and house crickets had a feed conversion efficiency similar to pigs. Furthermore, on the most suitable diet, they converted their feed as efficiently as poultry, when corrected for edible portion. All four species had a higher nitrogen-efficiency than conventional production animals, when corrected for edible portion. Offering carrots to yellow mealworms increased dry matter- and nitrogen-efficiency and decreased development time. Diet affected survival in all species but black soldier flies, and development time was strongly influenced in all four species. The chemical composition of Argentinean cockroaches was highly variable between diets, for black soldier flies it remained similar. The investigated species can be considered efficient production animals when suitable diets are provided. Hence, they could form a sustainable alternative to conventional production animals as a source of feed or food.
0
Citation680
0
Save
0

An Exploration on Greenhouse Gas and Ammonia Production by Insect Species Suitable for Animal or Human Consumption

D.G.A.B. Oonincx et al.Dec 29, 2010
Background Greenhouse gas (GHG) production, as a cause of climate change, is considered as one of the biggest problems society is currently facing. The livestock sector is one of the large contributors of anthropogenic GHG emissions. Also, large amounts of ammonia (NH3), leading to soil nitrification and acidification, are produced by livestock. Therefore other sources of animal protein, like edible insects, are currently being considered. Methodology/Principal Findings An experiment was conducted to quantify production of carbon dioxide (CO2) and average daily gain (ADG) as a measure of feed conversion efficiency, and to quantify the production of the greenhouse gases methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) as well as NH3 by five insect species of which the first three are considered edible: Tenebrio molitor, Acheta domesticus, Locusta migratoria, Pachnoda marginata, and Blaptica dubia. Large differences were found among the species regarding their production of CO2 and GHGs. The insects in this study had a higher relative growth rate and emitted comparable or lower amounts of GHG than described in literature for pigs and much lower amounts of GHG than cattle. The same was true for CO2 production per kg of metabolic weight and per kg of mass gain. Furthermore, also the production of NH3 by insects was lower than for conventional livestock. Conclusions/Significance This study therefore indicates that insects could serve as a more environmentally friendly alternative for the production of animal protein with respect to GHG and NH3 emissions. The results of this study can be used as basic information to compare the production of insects with conventional livestock by means of a life cycle analysis.
0
Citation662
0
Save
0

Multitrophic effects of herbivore‐induced plant volatiles in an evolutionary context

Marcel Dicke et al.Dec 1, 2000
Abstract Herbivorous and carnivorous arthropods use plant volatiles when foraging for food. In response to herbivory, plants emit a blend that may be quantitatively and qualitatively different from the blend emitted when intact. This induced volatile blend alters the interactions of the plant with its environment. We review recent developments regarding the induction mechanism as well as the ecological consequences in a multitrophic and evolutionary context. It has been well established that carnivores (predators and parasitoids) are attracted by the volatiles induced by their herbivorous victims. This concerns an active plant response. In the case of attraction of predators, this is likely to result in a fitness benefit to the plant, because through consumption a predator removes the herbivores from the plant. However, the benefit to the plant is less clear when parasitoids are attracted, because parasitisation does usually not result in an instantaneous or in a complete termination of consumption by the herbivore. Recently, empirical evidence has been obtained that shows that the plant's response can increase plant fitness, in terms of seed production, due to a reduced consumption rate of parasitized herbivores. However, apart from a benefit from attracting carnivores, the induced volatiles can have a serious cost because there is an increasing number of studies that show that herbivores can be attracted. However, this does not necessarily result in settlement of the herbivores on the emitting plant. The presence of cues from herbivores and/or carnivores that indicate that the plant is a competitor‐ and/or enemy‐dense space, may lead to an avoidance response. Thus, the benefit of emission of induced volatiles is likely to depend on the prevailing faunal composition. Whether plants can adjust their response and influence the emission of the induced volatiles, taking the prevalent environmental conditions into account, is an interesting question that needs to be addressed. The induced volatiles may also affect interactions of the emitting plant with its neighbours, e.g., through altered competitive ability or by the neighbour exploiting the emitted information. Major questions to be addressed in this research field comprise mechanistic aspects, such as the identification of the minimally effective blend of volatiles that explains the attraction of carnivores to herbivore‐infested plants, and evolutionary aspects such as the fitness consequences of induced volatiles. The elucidation of mechanistic aspects is important for addressing ecological and evolutionary questions. For instance, an important tool to address ecological and evolutionary aspects would be to have plant pairs that differ in only a single trait. Such plants are likely to become available in the near future as a result of mechanistic studies on signal‐transduction pathways and an increased interest in molecular genetics.
0
Paper
Citation580
0
Save
0

Odor Coding in the Maxillary Palp of the Malaria Vector Mosquito Anopheles gambiae

Tan Lu et al.Aug 31, 2007
Many species of mosquitoes, including the major malaria vector Anopheles gambiae, utilize carbon dioxide (CO(2)) and 1-octen-3-ol as olfactory cues in host-seeking behaviors that underlie their vectorial capacity. However, the molecular and cellular basis of such olfactory responses remains largely unknown.Here, we use molecular and physiological approaches coupled with systematic functional analyses to define the complete olfactory sensory map of the An. gambiae maxillary palp, an olfactory appendage that mediates the detection of these compounds. In doing so, we identify three olfactory receptor neurons (ORNs) that are organized in stereotyped triads within the maxillary-palp capitate-peg-sensillum population. One ORN is CO(2)-responsive and characterized by the coexpression of three receptors that confer CO(2) responses, whereas the other ORNs express characteristic odorant receptors (AgORs) that are responsible for their in vivo olfactory responses.Our results describe a complete and highly concordant map of both the molecular and cellular olfactory components on the maxillary palp of the adult female An. gambiae mosquito. These results also facilitate the understanding of how An. gambiae mosquitoes sense olfactory cues that might be exploited to compromise their ability to transmit malaria.
0
Citation337
0
Save
0

Growth performance and feed conversion efficiency of three edible mealworm species (Coleoptera: Tenebrionidae) on diets composed of organic by-products

Sarah Broekhoven et al.Jan 7, 2015
Insects receive increasing attention as an alternative protein-rich food source for humans. Producing edible insects on diets composed of organic by-products could increase sustainability. In addition, insect growth rate and body composition, and hence nutritional quality, can be altered by diet. Three edible mealworm species Tenebrio molitor L., Zophobas atratus Fab. and Alphitobius diaperinus Panzer were grown on diets composed of organic by-products originating from beer brewing, bread/cookie baking, potato processing and bioethanol production. Experimental diets differed with respect to protein and starch content. Larval growth and survival was monitored. Moreover, effects of dietary composition on feed conversion efficiency and mealworm crude protein and fatty acid profile were assessed. Diet affected mealworm development and feed conversion efficiency such that diets high in yeast-derived protein appear favourable, compared to diets used by commercial breeders, with respect to shortening larval development time, reducing mortality and increasing weight gain. Diet also affected the chemical composition of mealworms. Larval protein content was stable on diets that differed 2–3-fold in protein content, whereas dietary fat did have an effect on larval fat content and fatty acid profile. However, larval fatty acid profile did not necessarily follow the same trend as dietary fatty acid composition. Diets that allowed for fast larval growth and low mortality in this study led to a comparable or less favourable n6/n3 fatty acid ratio compared to control diets used by commercial breeders. In conclusion, the mealworm species used in this study can be grown successfully on diets composed of organic by-products. Diet composition did not influence larval protein content, but did alter larval fat composition to a certain extent.
0
Citation326
0
Save
0

Whiteflies interfere with indirect plant defense against spider mites in Lima bean

Pengjun Zhang et al.Nov 25, 2009
Plants under herbivore attack are able to initiate indirect defense by synthesizing and releasing complex blends of volatiles that attract natural enemies of the herbivore. However, little is known about how plants respond to infestation by multiple herbivores, particularly if these belong to different feeding guilds. Here, we report the interference by a phloem-feeding insect, the whitefly Bemisia tabaci , with indirect plant defenses induced by spider mites ( Tetranychus urticae ) in Lima bean ( Phaseolus lunatus ) plants. Additional whitefly infestation of spider-mite infested plants resulted in a reduced attraction of predatory mites ( Phytoseiulus persimilis ) compared to attraction to plants infested by spider mites only. This interference is shown to result from the reduction in ( E )-β-ocimene emission from plants infested by both spider mites and whiteflies. When using exogenous salicylic acid (SA) application to mimic B. tabaci infestation, we observed similar results in behavioral and chemical analyses. Phytohormone and gene-expression analyses revealed that B. tabaci infestation, as well as SA application, inhibited spider mite-induced jasmonic acid (JA) production and reduced the expression of two JA-regulated genes, one of which encodes for the P. lunatus enzyme β-ocimene synthase that catalyzes the synthesis of ( E )-β-ocimene. Remarkably, B. tabaci infestation concurrently inhibited SA production induced by spider mites. We therefore conclude that in dual-infested Lima bean plants the suppression of the JA signaling pathway by whitefly feeding is not due to enhanced SA levels.
0

Metabolic and Transcriptomic Changes Induced in Arabidopsis by the Rhizobacterium Pseudomonas fluorescens SS101

Judith Mortel et al.Oct 16, 2012
Systemic resistance induced in plants by nonpathogenic rhizobacteria is typically effective against multiple pathogens. Here, we show that root-colonizing Pseudomonas fluorescens strain SS101 (Pf.SS101) enhanced resistance in Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) against several bacterial pathogens, including Pseudomonas syringae pv tomato (Pst) and the insect pest Spodoptera exigua. Transcriptomic analysis and bioassays with specific Arabidopsis mutants revealed that, unlike many other rhizobacteria, the Pf.SS101-induced resistance response to Pst is dependent on salicylic acid signaling and not on jasmonic acid and ethylene signaling. Genome-wide transcriptomic and untargeted metabolomic analyses showed that in roots and leaves of Arabidopsis plants treated with Pf.SS101, approximately 1,910 genes and 50 metabolites were differentially regulated relative to untreated plants. Integration of both sets of "omics" data pointed to a prominent role of camalexin and glucosinolates in the Pf.SS101-induced resistance response. Subsequent bioassays with seven Arabidopsis mutants (myb51, cyp79B2cyp79B3, cyp81F2, pen2, cyp71A12, cyp71A13, and myb28myb29) disrupted in the biosynthesis pathways for these plant secondary metabolites showed that camalexin and glucosinolates are indeed required for the induction of Pst resistance by Pf.SS101. Also for the insect S. exigua, the indolic glucosinolates appeared to play a role in the Pf.SS101-induced resistance response. This study provides, to our knowledge for the first time, insight into the substantial biochemical and temporal transcriptional changes in Arabidopsis associated with the salicylic acid-dependent resistance response induced by specific rhizobacteria.
0
Citation260
0
Save
0

Composition of Human Skin Microbiota Affects Attractiveness to Malaria Mosquitoes

Niels Verhulst et al.Dec 28, 2011
The African malaria mosquito Anopheles gambiae sensu stricto continues to play an important role in malaria transmission, which is aggravated by its high degree of anthropophily, making it among the foremost vectors of this disease. In the current study we set out to unravel the strong association between this mosquito species and human beings, as it is determined by odorant cues derived from the human skin. Microbial communities on the skin play key roles in the production of human body odour. We demonstrate that the composition of the skin microbiota affects the degree of attractiveness of human beings to this mosquito species. Bacterial plate counts and 16S rRNA sequencing revealed that individuals that are highly attractive to An. gambiae s.s. have a significantly higher abundance, but lower diversity of bacteria on their skin than individuals that are poorly attractive. Bacterial genera that are correlated with the relative degree of attractiveness to mosquitoes were identified. The discovery of the connection between skin microbial populations and attractiveness to mosquitoes may lead to the development of new mosquito attractants and personalized methods for protection against vectors of malaria and other infectious diseases.
0
Citation254
0
Save
0

Nutrient utilisation by black soldier flies fed with chicken, pig, or cow manure

D.G.A.B. Oonincx et al.Jan 1, 2015
An experiment was conducted to compare the suitability of chicken, pig, and cow manure as feed for larvae of the black soldier fly ( Hermetia illucens (L.); Diptera: Stratiomyidae). Newly hatched larvae were inoculated on moistened manure (33% dry matter). Water and dried manure were added three times per week, until the first prepupae appeared. Survival was between 82 and 97%, indicating that the tested substrates were suitable. However, development time was much longer than on the control diet (144-215 vs 20 days). Efficiency of conversion of ingested nitrogen (N-ECI) was higher on pig manure than on chicken and cow manure, while the ECI for phosphorus was highest on cow manure. Substrate nitrogen content decreased in the chicken manure, but were stable in pig and cow manure. Phosphorus concentration, and N:P-ratio decreased in all treatments. Since a large proportion of the nitrogen from the manure (23–78%) was lost, the production system would require an air washer for instance, to make it ecologically sound. Shorter development times are required in order to improve economic viability. Drying of the manure could have decreased its nutritional value due to the destruction of microorganisms and heat-labile vitamins. A production system using fresh manure could result in a considerably shorter development time and increased conversion efficiency.
0
Citation225
0
Save
Load More