DW
Douglas Walsh
Author with expertise in Insect-Plant Interactions in Agricultural Ecosystems
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
6
(83% Open Access)
Cited by:
1,349
h-index:
26
/
i10-index:
51
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Comparison of the ramp versus standard exercise protocols

Jonathan Myers et al.May 1, 1991
To compare the hemodynamic and gas exchange responses of ramp treadmill and cycle ergometer tests with standard exercise protocols used clinically, 10 patients with chronic heart failure, 10 with coronary artery disease who were asymptomatic during exercise, 11 with coronary artery disease who were limited by angina during exercise and 10 age-matched normal subjects performed maximal exercise using six different exercise protocols. Gas exchange data were collected continuously during each of the following protocols, performed on separate days in randomized order: Bruce, Balke and an individualized ramp treadmill; 25 W/stage, 50 W/stage and an individualized ramp cycle ergometer test. Maximal oxygen uptake was 16% greater on the treadmill protocols combined (21.4 ± 8 ml/kg per min) versus the cycle ergometer protocols combined (18.1 ± 7 ml/kg per min) (< 0.01), although no differences were observed in maximal heart rate (131 ± 24 versus 126 ± 24 beats/min for the treadmill and cycle ergometer protocols, respectively). No major differences were observed in maximal heart rate or maximal oxygen uptake among the various treadmill protocols or among the various cycle ergometer protocols. The ratio of oxygen uptake to work rate, expressed as a slope, was highest for the ramp tests (slope ± SEE ml/kg per min = 0.80 ± 2.5 and 0.78 ±1.7 for ramp treadmill and ramp cycle ergometer, respectively). The slopes were poorest for the tests with the largest increments in work (0.62 ± 4.0 and 0.59 ± 2.8 for the Bruce treadmill and 50 W/stage cycle ergometer, respectively). Normal subjects demonstrated a greater slope (0.71 ± 4.2) than did patients with chronic heart failure (0.53 ± 2.8), coronary artery disease (0.51 ± 2.6) and angina (0.53 ± 3.1) (< 0.001). The difference between measured and predicted maximal oxygen uptake was greatest for the tests with the largest increments between stages (>1 metabolic equivalent (MET) for the Bruce treadmill and 50 W/stage cycle ergometer) and least for the tests with the smallest increments between stages (ramp tests and 25 W/stage cycle ergometer). These findings suggest that the exercise protocol, even when the same mode is used, can result in marked variations in maximal oxygen uptake and the dynamics of gas exchange during exercise testing.
1

Multiplex PCR reveals unique trends in pathogen and parasitoid infestations of alfalfa leafcutting brood cells

Justin Clements et al.Jan 11, 2022
Abstract The alfalfa leafcutting bee Megachile rotundata Fabricius (HYMENOPTERA: Megachilidae) is an important pollinator for multiple agricultural seed commodities in the United States. Megachile rotundata is a solitary bee that forms brood cocoons where its larvae can develop. During the developmental stages of growth, broods can be preyed upon by multiple different fungal and bacterial pathogens and insect predators and parasitoids, resulting in the loss of the developing larvae. Larval loss is a major concern for alfalfa ( Medicago sativa L.) seed producers because they rely on pollinator services provided by Megachile rotundata and reduced pollination rates result in lower yields and increased production costs. In the present study, we examined the taxonomic composition of organisms found within M. rotundata brood cells using a multiplex PCR assay which was developed for the detection of the most common bacterial, fungal, and invertebrate pests and pathogens of M. rotundata larvae. Known pests of M. rotundata were detected, including members of the fungal genus Ascosphaera , the causative agent of chalkbrood. Co-infection of single brood cells by multiple Ascosphaera species was confirmed, with potential implications for chalkbrood disease management. The multiplex assay also identified DNA from more than 2,400 total species including multiple new predators and pathogenetic species not previously documented in associated with M. rotundata brood cells.
1
Paper
Citation1
0
Save
0

RNA interference of NADPH-Cytochrome P450 reductase increases susceptibilities to multiple acaricides inTetranychus urticae

Adekunle Adesanya et al.Sep 24, 2019
Abstract The two-spotted spider mite, Tetranychus urticae , is a polyphagous pest feeding on over 1,100 plant species, including numerous highly valued economic crops. The control of T. urticae largely depends on the use of acaricides, which leads to pervasive development of acaricide resistance. Cytochrome P450-mediated metabolic detoxification is one of the major mechanisms of acaricide resistance in T. urticae . NADPH-cytochrome P450 reductase (CPR) plays as a crucial co-factor protein that donates electron(s) to microsomal cytochrome P450s to complete their catalytic cycle. This study seeks to understand the involvement of CPR in acaricide resistance in urticae . The full-length cDNA sequence of T. urticae ’s CPR ( TuCPR ) was cloned and characterized. TuCPR was ubiquitously transcribed in different life stages of T. urticae and the highest transcription was observed in the nymph and adult stages. TuCPR was constitutively over-expressed in six acaricide resistant populations compared to a susceptible one. TuCPR transcriptional expression was also induced by multiple acaricides in a time-dependent manner. Down-regulation of TuCPR via RNA interference (RNAi) in T. urticae led to reduced enzymatic activities of TuCPR and cytochrome P450s, as well as a significant reduction of resistance to multiple acaricides, abamectin, bifenthrin, and fenpyroximate. The outcome of this study highlights CPR as a potential novel target for eco-friendly control of T. urticae and other related plant-feeding pests. Highlights Pipernoyl butoxide significantly reduced abamectin, bifenthrin, and fenpyroximate resistance in T. urticae populations T. urticae ’s cytochrome P450 reductase ( TuCPR ) was cloned, sequenced and phylogenetically analyzed Abamectin, bifenthrin and fenpyroximate treatment induced TuCPR gene expression Silencing of TuCPR in T. urticae caused a reduction in acaricide resistance
1

Detection of bifenthrin, bifenazate, etoxazole resistance inTetranychus urticaecollected from mint fields and hop yards using targeted sequencing and TaqMan approaches

Silas Shumate et al.Jan 12, 2022
Abstract Tetranychus urticae (Koch) is an economically important pest of many agricultural commodities in the Pacific Northwest. Multiple miticides are currently registered for control including abamectin, bifenazate, bifenthrin, and extoxazole. However, populations of Tetranychus urticae have developed miticide resistance through multiple mechanisms, in many different growing regions. Producers of agricultural commodities where Tetranychus urticae infestations are problematic rely on integrated pest management tools to determine optimal control methods. Within this species multiple single nucleotide polymorphisms have been documented in different genes which are associated with miticide resistance phenotypes. The detection of these mutations through TaqMan qPCR has been suggested as a practical, quick, and reliable tool to inform agricultural producers of miticide resistance phenotypes present within their fields and have potential utility for making appropriate miticide application and integrated pest management decisions. Within this investigation we examined the use of a TaqMan qPCR-based approach to determine miticide resistance genotypes in field-collected populations of Tetranychus urticae from mint fields and hop yards in the Pacific Northwest of the United States and confirmed the results with a multiplex targeted sequencing. The results suggest the TaqMan approach accurately genotypes Tetranychus urticae populations collected from agricultural fields. The interpretation of the results, however, provide additional challenges for integrated pest management practitioners, including making miticide application recommendations where populations of Tetranychus urticae are a mix of resistant and wildtype individuals.
1

Examining historical rates of leafcutting bee cell pathogens to establish baseline infectivity rates for alfalfa seed growers

Justin Clements et al.Jan 11, 2022
Abstract The alfalfa leafcutting bee ( Megachile rotundata ) is one of the primary pollinators for the alfalfa seed industry. The alfalfa leafcutting bee is a solitary cavity nesting bee. Female Megachile rotundata bees will construct and provision individual brood cells lined with cut leaves (cocoon) and will gather nectar and pollen to place within the constructed cocoon. The female bee will lay a single egg within the constructed cocoon and leave the egg to undergo larval stage development and pupation into the adult stage. During this time multiple pathogens and parasitoids can prey on the developing larvae, resulting in the loss of the future adult bee. A major concern for commercial alfalfa seed growers is the presence of invertebrate pests and fugal pathogens. In the present study, we used historical data from the Parma Cocoon Diagnostic Laboratory to determine baseline rates of pathogen and parasite infection of Megachile rotundata cells and used this analysis to determine historical infection rates and cutoffs for management practices. Additionally, using a Faxitron (X-ray) analysis for Megachile rotundata cell obtained in 2020, we compared the presence of chalkbrood, pathogens, and parasitoids in samples collected from both growers’ stocks and newly purchased Canada bees. The results of the investigation demonstrate historical averages of the presence of chalkbrood, pathogens, and parasitoids. We also show a significant increase in chalkbrood and predators in 2007-2011 and a significant difference in chalkbrood and predators between bee samples obtained from Canada and grower stocks.