The insecticide resistance mechanisms present in the aphids Myzus persicae and Aphis gossypii have been characterised and sensitive biochemical assays have been developed to monitor their presence in individual aphids. It was found that enhanced esterase activity is present in both aphid species, and that this enhanced activity results from the presence of larger amounts of the same enzyme rather than the presence of a more efficient enzyme. In Myzus persicae this mechanism alone is sufficient to confer high levels of insecticide resistance. In Aphis gossypii, it appears that the presence of insensitive acetylcholinesterase (AChE) is necessary for measurable levels of resistance to occur. During the course of this work, insensitive AChE was detected in Myzus persicae for the first time. This additional resistance mechanism, when combined with the enhanced esterase activity, was found to confer extremely high levels of tolerance against specific insecticides. This additional mechanism is rare in the UK at present but the use of sensitive assays to monitor its existence is of increasing importance. When the AChE mechanism becomes more prevalent in the UK, as it almost certainly will, new strategies for aphid control will be needed. Further examples of insensitive AChE conferring insensitivity not only to carbamates, but also to organophosphates, have also been detected in Aphis gossypii. The inter-relationships of the two mechanisms in this species have been resolved and new monitoring methods made available.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-08-30T13:40:23Z No. of bitstreams: 1 Ana Caroline de Azevedo Teixeira.pdf: 500119 bytes, checksum: c6f5c469790bac6fbe0bfe816ac29466 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-30T13:40:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Caroline de Azevedo Teixeira.pdf: 500119 bytes, checksum: c6f5c469790bac6fbe0bfe816ac29466 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Cucumber crop has its production affected by the attack of the aphid Aphis gossypii Glover (Hemiptera: Aphididae), which colonizes the plant throughout all developmental stages. The use of chemical insecticides to control it has generated serious problems such as the emergence of resistant populations to the active ingredients used. This work aimed to evaluate fungus preparations based on entomopathogenic to control this insect pest in cucumber plants, and develop an insecticide the base of Beauveria bassiana (Bals.) Vuill. Under laboratory conditions, the three most promising isolates were tested, CG 864, PL 63 and IBCB 66,with five concentrations of conidia (1x105, 1x106, 1x107, 1x108 and 1x109 conidia / ml) and control (sterile water + Tween 80) . In the third stage of the experiments studies were conducted involving two preparations of biological insecticide: a) an aqueous suspension [pure conidia of B. bassiana 864 CG + 0.01% Tween 80; used as a standard] b) formulation of oil dispersion [conidia pure vegetable oil emulsifiable +] CG 864 isolated, and diluted with water for spraying the concentrations of 0.5; 1; 2 and 4% oil. The fungus preparations were standardized to have 1.0 x 107 spores / mL in applied spray. Isolates of the fungus B. bassiana were more virulent aphid A. gossypii that isolates Metarhizium anisopliae (Metschn.) Sorok. and Lecanicillium longisporum (Zimmerman) Zare & Gams. The isolates CG 864, IBCB 66 and PL 63 of the B. bassiana were the most virulent. B. bassiana preparations reduced the aphid population A. gossypii, with control efficiencies of 52.3% to 83.8%, however, there was no difference in the pest population density between the oil dispersion and the aqueous suspension conidia. / A cultura do pepino tem sua produção afetada pelo ataque do pulgão Aphis gossypii Glover (Hemiptera: Aphididae), que coloniza a planta durante todo seu estágio fenológico. O uso de inseticidas químicos para seu controle tem gerado sérios problemas, como o surgimento de populações resistentes aos princípios ativos utilizados. Este trabalho teve por objetivo avaliar preparações à base de fungo entomopatogênico para controle desse inseto-praga em plantas de pepino e desenvolver um inseticida a base de Beauveria bassiana (Bals.) Vuill. Em condições de laboratório, os três isolados mais promissores CG 864, PL 63 e IBCB 66, foram testados, com cinco concentrações de conídios (1x105; 1x106; 1x107; 1x108 e 1x109 conídios/mL) e a testemunha (água esterilizada +Tween 80). Foram realizados estudos envolvendo duas preparações do inseticida biológico: a) suspensão aquosa (conídios puros de B. bassiana CG 864 + Tween 80 a 0,01%), utilizada como padrão e b) formulação em dispersão oleosa [conídios puros + óleo vegetal emulsionável], do isolado CG 864, sendo diluída em água para pulverização nas concentrações de 0,5, 1; 2; 4; 8 e 16% de óleo. As preparações do fungo foram padronizadas para 1,0 x 107 conídios/mL na calda aplicada. Isolados do fungo B. bassiana foram mais virulentos ao pulgão A. gossypii que os isolados de Metarhizium anisopliae (Metschn.) Sorok. e Lecanicillium longisporum (Zimmerman) Zare & Gams. Os isolados CG 864, IBCB 66 e PL 63 de B. bassiana foram os mais promissores. Preparações de B. bassiana reduziram a população do pulgão A. gossypii, com níveis de eficiência de controle de 52,3% a 83,8%, porém, não houve diferença na densidade populacional da praga entre a dispersão oleosa e a suspensão aquosa de conídios.

Memoria par a optar al Título Profes ional de Ingen iero Agró nomo Mención: Fitotecnia

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[ES] Dentro de los enemigos naturales de plagas en los agroecosistemas, los depredadores han sido considerados como uno de los grupos de mayor importancia. Sin embargo, su compleja biología y comportamiento ha obstaculizado en muchos casos evaluar su verdadero papel como agentes de Control Biológico. En su mayor parte, los estudios sobre depredadores se han concentrado en las relaciones simples entre los depredadores especialistas y sus presas ya que estos sistemas son más fáciles de parametrizar. No obstante, existe un creciente interés en el control ejercido por los depredadores generalistas, debido a su capacidad de mantener las densidades de presas en equilibrios estables en formas no dependientes de la densidad de las mismas. Los estudios realizados en este trabajo se localizaron en parcelas de clementinos ubicadas en la Provincia de Valencia y Castellón. Los estudios de laboratorio se llevaron a cabo en las instalaciones del Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA). En el primer estudio presentado, se reevalúa la importancia de la depredación como factor de mortalidad biótica de una plaga clave bajo un sistema de control biológico por conservación. Para éste, se tomó como modelo al piojo rojo de California, Aonidiella aurantii, en el cultivo de clementinos. Por medio de la utilización de técnicas de exclusión a campo y de detección de ADN de la presa en el contenido intestinal de los depredadores registrados, mediante la técnica de PCR, se logró dilucidar cómo un rico complejo de depredadores generalistas y estenófagos indígenas o naturalizados son los principales factores de mortalidad de la plaga en estudio. Como segundo objetivo se planteó identificar en otro grupo de plagas claves del cultivo de clementinos, cuáles son los factores limitantes y reguladores que no permiten que las poblaciones de estos fitófagos superen el umbral de daño económico. A través de un muestreo semanal de las poblaciones de pulgones, de A. spiraecola y A. gossypii, y de sus depredadores asociados, como también de las observaciones fenológicas de los clementinos y utilizando información meteorológica de la zona, se evaluó la dinámica de los niveles de infestación producidos por pulgones. El análisis de la información obtenida nos permite considerar que la única variable que limita el desarrollo de las poblaciones de estas plagas es el estado fenológico de su huésped. También se confirma que los depredadores son un importante factor regulador en el control de las poblaciones de pulgones. Entre estos depredadores, los micrococcinélidos podrían tener el papel más significativo. Según nuestros datos podemos considerar que, para que exista un buen control de las poblaciones de pulgones en la cuenca mediterránea, deben generarse las condiciones favorables para que el hospedero limite el desarrollo de las colonias de estas plagas y que los depredadores actúen regulando sus poblaciones. Debido a que se registran dos especies de pulgones como plagas claves en los clementinos (A. spiraecola y A. gossypii) y se identifican dos especies de micrococcinélidos (Scymnus subvillosus y S. interruptus) como sus depredadores más abundantes y de mayor relevancia, en un tercer objetivo se evaluó en laboratorio y campo el efecto de estas presas sobre los parámetros de desarrollo, supervivencia y reproducción de estos depredadores. De esta forma, la presente tesis reevalúa el papel de la depredación como factor regulador en las poblaciones de las plagas clave en los agroecosistemas de cítricos e investiga los mecanismos ecológicos y biológicos que llevan al éxito o al fracaso de este importante componente de mortalidad biótica. Los resultados presentados aquí apoyan firmemente un cambio de paradigma en los enfoques de control biológico que se está llevando a cabo en los últimos años, destacando la importancia de comprender el contexto ecológico en el que se desarrolla el control biológico / [CA] Dins dels enemics naturals de plagues als agroecosistemes, els depredadors han sigut considerats com un dels grups de major importància. No obstant això, la seua complexa biologia i comportament ha obstaculitzat en molts casos l¿avaluació del seu vertader paper com a agents de control biològic. En la seua major part, els estudis sobre depredadors s'han centrat en les relacions simples entre els depredadors especialistes i les seues preses, ja que aquests sistemes són més fàcils de parametritzar. Malgrat açò, existeix un creixent interès en el control exercit pels depredadors generalistes, a causa de la seua capacitat de mantenir les densitats de preses en equilibris estables en formes no depenents de la densitat d¿aquestes. Els estudis realitzats en aquest treball es localitzaren en parcel·les de clementins situades en la Província de València i Castelló. Els estudis de laboratori es van dur a terme en les instal·lacions de l'Institut Valencià d¿Investigacions Agràries (IVIA). En el primer estudi presentat, es reevalúa la importància de la depredació com a factor de mortalitat biòtica d'una plaga clau sota un sistema de control biològic per conservació. Per a aquest, es va prendre com a model el poll roig de Califòrnia, Aonidiella aurantii, al cultiu de clementins. Per mitjà de la utilització de tècniques d'exclusió a camp i de detecció d'ADN de la presa en el contingut intestinal dels depredadors registrats, mitjançant la tècnica de PCR, es va aconseguir dilucidar com un ric complex de depredadors generalistes i estenófagos indígenes o naturalitzats són els principals factors de mortalitat de la plaga en estudi. Com a segon objectiu es va plantejar identificar en un altre grup de plagues clau del cultiu de clementins, quins són els factors limitants i reguladors que no permeten que les poblacions d'aquests fitófags superen el llindar de dany econòmic. A través d'un mostreig setmanal de les poblacions de pugons, de A. spiraecola i A. gossypii, i dels seus depredadors associats, també així com de les observacions fenológiques dels clementins i utilitzant informació meteorològica de la zona, es va avaluar la dinàmica dels nivells d'infestació produïts per pugons. L'anàlisi de la informació obtinguda ens permet considerar que l'única variable que limita el desenvolupament de les poblacions d'aquestes plagues és l'estat fenológic del seu hoste. També es confirma que els depredadors són un important factor regulador en el control de les poblacions de pugons. Entre aquests depredadors, els micrococcinélids podrien tindre el paper més significatiu. Segons les nostres dades podem considerar que, perquè existisca un bon control de les poblacions de pugons en la conca mediterrània, han de generar-se les condicions favorables perquè l'hoste limite el desenvolupament de les colònies d'aquestes plagues i que els depredadors actuen regulant les seues poblacions. Per tant, una estratègia de gestió del cultiu que afavorisca l'aparició dels micrococcinélids de forma primerenca i abundant, podria contribuir al fet que les poblacions d'aquestes plagues clau no excedisquen el llindar de dany econòmic i d'aquesta manera reduir l'ús de pesticides per al seu control. Com que es registren dues espècies de pugons com a plagues clau en clementins (A. spiraecola i A. gossypii) i s'identifiquen dues espècies de micrococcinélids (Scymnus subvillosus i S. interruptus) com els seus depredadors més abundants i de major rellevància, en un tercer objectiu es va avaluar en laboratori i camp l'efecte d'aquestes preses sobre els paràmetres de desenvolupament, supervivència i reproducció d'aquests depredadors. La informació generada en aquest estudi, proporciona indicis sobre les relacions entre les espècies de Scymnus amb les espècies de pugons que es troben als cultius de clementins de la conca mediterrània. Es reafirma la teoria que la qualitat de la dieta influeix en els paràmetre / [EN] Predators have been considered as one of the most important groups of pest natural enemies in agroecosystems. However, their complex biology and behaviour have hindered in many cases evaluating its true role as biological control agents. Studies on predators have mostly focused on the simple relationships between specialist predators and their prey since these systems are easier to parameterize. Though, there is a growing interest in the control exerted by generalist predators owing to their ability to keep prey densities in stable equilibrium in ways not dependent on their density. The importance of predation as a biotic mortality factor of key citrus pests in systems under conservation biological control management strategies was assessed. The California red scale, Aonidiella aurantii, was used as a model pest in clementine citrus groves. Through the use of field exclusion techniques and PCR detection of prey DNA in the gut content of predators, it was found that a rich complex of indigenous and naturalized generalist and stenophagous predators are the main mortality factor of this pest. Limiting and regulating factors modulate severity of pest infestations in agroecosystems. The second objective was to identify how these variables explain the current patterns of spring aphid infestations in clementine citrus crops of the Mediterranean basin. Populations of Aphis spiraecola and A. gossypii as well as of their associated predators were sampled weekly. Phenological changes in citrus trees were also observed. Abiotic variables (temperature and precipitation) influence was also taken into account. The analysis of the relationships between all these variables showed that the only factor able to limit aphid infestations under Mediterranean conditions is the phenological state of their host. Nevertheless citrus phenology was found to be strongly mediated by temperature. Results also confirmed that predators are an important regulatory factor of aphid demography, being micrococcinellids the only natural enemies found to have a significant role. According to our study, in order to have effective aphid control in clementine citrus of the Mediterranean basin, favourable conditions must be generated so that the host limits the development of aphid colonies and predators exhibit their highest regulation potential. A crop management strategy that favours the presence of micrococcinellids early in the season could contribute to keep the populations of these key pests more frequently under their economic thresholds thus reducing the frequency of pesticide applications for their control. Because two species of aphids are registered as key pests in clementines (A. spiraecola and A. gossypii) and two species of micrococcinellids of the same genus (Scymnus subvillosus and S. interruptus) are identified as the most abundant and important aphid predators, in a third objective it was evaluated under laboratory and field conditions the effect of these preys on the parameters of development, survival and reproduction of these predators as well as on the predator demography. The information generated in this study provides essential clues to understand the relationships between the two Scymnus species and the aphid species found in clementine crops in the Mediterranean basin. The theory that the quality of the diet influences the development, fertility and population parameters of the predators was reaffirmed. In this case, A. gossypii is considered the most suitable for the Scymnus species. In conclusion, the present thesis reassess the role of predation as a regulating factor of key pests in citrus agroecosystems and inquires into the ecological and biological mechanisms laying behind the success and failures of this important biotic mortality component of citrus phytophagous. The knowledge generated through these studies will permit to develop more effective conservation biological control strategies for citrus agroecosystems. / Al Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) que me otorgó la beca que me ha permitido formarme en la UPV y el IVIA en España. / Bouvet, JPR. (2018). Revalorización del Complejo de Depredadores Polífagos Asociado al Cultivo de los Cítricos, Como Agentes de Control Biológico de Plagas Claves [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/116238

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La réponse adaptative de populations de bioagresseurs aux pressions de sélection exercées par les activités agricoles détermine la durabilité des moyens de lutte. Chez le melon, le gène Vat qui confère la résistance à Aphis gossypii étant déployé depuis plus de 10 ans, on craint son contournement. L’enjeu est de proposer des éléments stratégiques aux semenciers sur le risque d’évolution des pucerons vers la virulence, pour développer de nouvelles variétés avec des résistances durables. Dans le cadre de cette thèse, nous avons : i) Estimé la diversité génétique disponible dans des populations d’A. gossypii de différentes régions de production de melon. Elle est structurée géographiquement. La grande diversité observée en France aurait en partie pour origine des évènements de reproduction sexuée suggérant un potentiel évolutif élevé d’A. gossypii. ii) Estimé la pression de sélection exercée par différentes combinaisons de résistance (gène Vat et QTL) sur ces populations. Les densités de population sont plus faibles sur les plantes Vat que sur les plantes non Vat et la structure génétique des populations est modifiée dans certaines régions de production quand le gène Vat est présent. Les clones se multipliant sur les plantes Vat ont une forte fitness et le risque de leurs extensions est grand. Aucun effet de QTL de résistance n’a été mis en évidence en plein champ. iii) Caractérisé les clones contournant le gène Vat. Nos résultats suggèrent que l’adaptation des clones s’effectue soit par modification du gène d’avirulence du puceron soit par l’adaptation du puceron aux effecteurs de la résistance. De nouvelles stratégies de gestion de la résistance Vat sont proposées. / The adaptive response of pest populations to selection pressures exerted by agricultural activities determines the sustainability of control methods. In melon, the Vat gene that confers resistance to Aphis gossypii has been deployed for over 10 years, so there are fears it will be overcome. The challenge is to provide strategic elements to plant breeders, concerning the risk of development of virulent aphids, in order to develop new varieties with durable resistances. In the context of this PhD, we have : i) Estimated the available genetic diversity in populations of A. gossypii from different melongrowing areas. The diversity is structured geographically. The great diversity observed in France would have its origine in part from the events of sexual reproduction, suggesting a high evolutionary potential of A. gossypii. ii) Estimated the selection pressure exerted by different resistance combinations (Vat gene and QTLs) on these populations. Population densities are lower on VatR plants than VatS plants and population genetic structure is altered in certain growing areas when the VatR gene is present. The clones multiplying on VatR plants have good fitness and the risk of their spreading is great. No effect of QTLs has been identified in the field. iii) Characterized the clones overcoming the VatR gene. Our results suggest that the adaptation of clones made either by alteration of the avirulence gene of aphids or by adaptation of aphids toresistance effectors. New strategies for Vat resistance management are proposed.

[EN] Aphis spiraecola Patch. (Hemiptera: Aphididae) is a key pest of clementines. Biological control of A. spiraecola is still poorly known and efforts were based on the use and conservation of parasitoids but it did not success. With all this said, the aims of this thesis were: i) to disentangle the reasons behind the low parasitism of A. spiraecola; ii) to determine when and how predators can control A. spiraecola populations; and, finally, iii) to evaluate whether a ground cover of Poaceae plants can enhance the biological control of this aphid in clementines by improving the establishment of its predators. In the first objective we sampled four orchards and determine the parasitoid complex and parasitism (and hyper-) rates weekly. Binodoxys angelicae Haliday (Hymenoptera: Braconidae) was the unique primary parasitoid emerged from mummies of A. spiraecola. At least six hymenopteran hyperparasitoid species were identified attacking this primary parasitoid: Syrphophagus aphidivorus (Mayr) (Encyrtidae), Alloxysta sp. (Forster) (Figitidae), Asaphes sp. (Walker) (Pteromalidae), Pachyneuron aphidis (Bouché) (Pteromalidae), Dendrocerus sp. (Ratzeburg) (Megaspilidae) and Phaenoglyphis villosa (Hartig) (Figitidae). We developed a DNA-based approach to untangle the structure of the aphid-parasitoid food web in citrus. This methodology confirmed that all six species hyperparasitized B. angelicae And they dominated this food web and they were abundant from the beginning of the season. Thus, hyperparasitism probably explains the low impact of B. angelicae on A. spiraecola populations. For the second objective we sampled three clementine orchards to determine the effect of aphid predators on A. spiraecola colonies over a three-year period. Life parameters of A. spiraecola colonies varied among the orchards over the three years. The maximum number of aphids and the longevity of A. spiraecola colonies were negatively correlated with the time of first attack by predators. More importantly, the percentage of shoots occupied by A. spiraecola (damages) remained below or close to the intervention threshold when colonies were attacked prior to ~200 degree days (DD) since the beginning of the aphid colonization. These results suggest that: i) the presence of predators at the beginning of the season should be considered to develop new intervention thresholds and ii) biological control programs should promote the early presence of predators in clementine orchards. To promote the early presence of predators in clementine orchards, in the third objective we evaluated ground cover management. This ground cover management may provide alternative preys to natural enemies. The effect of a sown ground cover (based on Poaceae plants) on the biological control of A. spiraecola was evaluated in four orchards with ground cover management compared with four orchards with bare soil management. This sown Poaceae cover coexists with a complex of wild plants that might also affect biological control of A. spiraecola. Finally, we compared the presence of A. spiraecola and its natural enemies in these orchards. While Poaceae plants represented ~66% of the ground cover, the rest of the cover comprised mainly Malva sp. (13%), Oxalis sp. (5%) and Sonchus sp. (2%). Poaceae plants harbored aphids which appeared sooner in the system than citrus aphids. These aphids serve as alternative prey/hosts for natural enemies. By contrast, Malva sp. and Sonchus sp. harbored aphids with potential to become citrus pest. Although these wild plants may act as reservoirs for A. spiraecola as well as other aphid species that can disrupt the biocontrol services of natural enemies, overall, the sown cover was effective in terms of biological control of A. spiraecola in the citrus canopy. It promoted the early presence of predators in citrus canopies. These attacks resulted in satisfactory aphid control, because citrus orchards with ground cover never exceeded the aphid economic threshold. / [ES] Aphis spiraecola Patch. (Hemiptera: Aphididae) es una de las plagas claves en el cultivo de clementinos. Los esfuerzos realizados hasta la fecha se han centrado en el uso y conservación de parasitoides aunque se desconocen las causas de su baja eficacia. Por todo ello, los objetivos de esta tesis han sido i) desentrañar las razones por las que se dan bajos niveles de parasitismo de A. spiraecola ii) determinar cuándo y cómo los depredadores pueden controlar las poblaciones de A. spiraecola y finalmente iii) determinar si una cubierta de poáceas puede mejorar el control biológico de este pulgón en clementinos mediante la mejora en el establecimiento de sus depredadores. En el primer objetivo se muestrearon semanalmente cuatro parcelas y se identificó el complejo de parasitoides y las tasas de parasitismo (e hiperparasitismo). Los porcentajes de parasitismo fueron bajos (~menos del 5%) y Binodoxys angelicae Haliday (Hymenoptera: Braconidae) fue el único parasitoide primario emergido de las momias de A. spiraecola. Se identificaron al menos seis especies de hiperparasitoides atacando este parasitoide primario: Syrphophagus aphidivorus (Mayr) (Encyrtidae), Alloxysta sp. (Forster) (Figitidae), Asaphes sp. (Walker) (Pteromalidae), Pachyneuron aphidis (Bouché) (Pteromalidae), Dendrocerus sp. (Ratzeburg) (Megaspilidae) y Phaenoglyphis villosa (Hartig) (Figitidae). Se desarrolló un método basado en la detección de ADN con el cual se confirmó que todas las especies de hiperparasitoides hiperparasitan B. angelicae. Los hiperparasitoides dominaron esta red trófica y fueron abundantes desde el inicio de la estación. De este modo, el hiperparasitismo probablemente explica el bajo impacto que B. angelicae tiene sobre las poblaciones de A. spiraecola. Para el segundo objetivo se muestrearon tres campos de clementinos donde se determinó el efecto de los depredadores en las colonias de A. spiraecola. Los parámetros de vida de las colonias de A. spiraecola variaron entre los diferentes cultivos los tres años. El máximo número de pulgones y la longevidad de las colonias de A. spiraecola se correlacionaron negativamente con el momento del primer ataque del depredador a la colonia. Cabe destacar que el porcentaje de brotes ocupados por A. spiraecola permaneció por debajo o cerca del umbral de tratamiento cuando las colonias fueron atacadas antes de los 200 grados días (GD) desde el inicio de formación de la colonia. Estos resultados sugieren: i) la presencia de depredadores al inicio de la temporada de pulgón debes ser considerado para el desarrollo de nuevos umbrales de tratamiento y ii) los programas de control biológico deben promover el adelanto de la presencia de depredadores en los campos de clementinos. Para promover la presencia anticipada de depredadores en los campos de clementinos, como tercer objetivo se evaluó el manejo de cubiertas vegetales a base de poáceas. Con este manejo se persigue aportar presas alternativas para los enemigos naturales de A. spiraecola. Para ello, se compararon cuatro campos de cítricos con cubierta vegetal frente a cuatro con suelo desnudo. En los campos con cubierta sembrada apareció además de las poáceas sembradas, un complejo de plantas salvajes que podrían afectar también el control biológico de A. spiraecola. Las poáceas representaron un 66% de la cubierta vegetal. Las poáceas y Oxalis sp. albergaron respectivamente pulgones estenófagos de plantas poáceas y Macrosiphum euphorbiae Thomas (Hemiptera: Aphididae). Estas especies de pulgones aparecieron más pronto en el ecosistema que los pulgones de cítricos y sirvieron como presas/hospederos alternativos para los enemigos naturales. Al contrario, Malva sp. y Sonchus sp. albergaron especies de pulgón que podrían ser potenciales plagas de cítricos. El efecto total de la cubierta sembrada resultó positivo para el control de A. spiraecola. Por lo tanto, las parcelas de cítricos con cubierta vegetal tendieron a no / [CAT] Aphis spiraecola Patch. (Hemiptera: Aphididae) és una de les plagues clau en el cultiu de clementins. Els esforços realitzats fins ara s'han centrat en el us i conservació de parasitoids encara que es desconeix les causes de la seua baixa eficàcia. Tenint en compte estos antecedents, els objectius d'esta tesis foren: i) desentrampar les raons per les quals els parasitoids no són efectius; ii) determinar quan i com els depredadors poden controlar les poblacions d'A. spiraecola; i finalment iii) determinar si una coberta de poàcies pot millorar el control biològic d'este àfid en clementins mitjançant la millora en el establiment del seus depredadors. En el primer objectiu es van mostrejar setmanalment quatre parcel·les i s'identificà el complex de parasitoids i les taxes de parasitisme (i hiperparasitisme). Binodoxys angelicae Haliday (Hymenoptera: Braconidae) va ser l'únic parasitoid primari emergit de les mòmies d'A. spiraecola. Se van identificar al menys sis especies d' hiperparasitoids atacant este parasitoid primari: Syrphophagus aphidivorus (Mayr) (Encyrtidae), Alloxysta sp. (Forster) (Figitidae), Asaphes sp. (Walker) (Pteromalidae), Pachyneuron aphidis (Bouché) (Pteromalidae), Dendrocerus sp. (Ratzeburg) (Megaspilidae) i Phaenoglyphis villosa (Hartig) (Figitidae). Se desenvolupà un mètode basat en la detecció de DNA amb el que es confirmà que totes les especies d'hiperparasitoids hiperparasiten B. angelicae. Els hiperparasitoids dominaren aquesta xarxa tròfica i foren abundants a l'inici de l'estació. Per tant, l'hiperparasitisme podria explicar el baix impacte que B. angelicae té sobre les poblacions d'A. spiraecola. Per al segon objectiu es mostrejaren tres camps de clementins on es determinà l'efecte dels depredadors en les colònies d'A. spiraecola. Els paràmetres de vida de les colònies d'A. spiraecola variaren entre les tres parcel·les els tres anys. El màxim número d'àfids i la longevitat de les colònies d'A. spiraecola es correlacionaren negativament amb el moment del primer atac del depredador a la colònia. Caldria destacar que el percentatge de brots ocupats per A. spiraecola es mantingué per baix o prop del llindar de tractament quan les colònies foren atacades abans dels ~200 graus dia (GD) des de l'inici de formació de la colònia. Estos resultats sugereixen que: i) la presència de depredadors a l'inici de la estació de l'àfid podria ser considerada per al desenvolupament de nous llindars de tractament i ii) els programes de control biològic deurien promoure l'avançament de la presència de depredadors en els camps de clementins. Per promoure la l'avançament de la presència de depredadors en els camps de clementins, com tercer objectiu s'avaluà el maneig de cobertes vegetals basades en poàcies. Amb aquest maneig es persegueix aportar preses alternatives per als enemics naturals d'A. spiraecola. Se compararen quatre camps de clementins amb coberta vegetal front a quatre amb sol nu. En els camps amb coberta sembrada creix, junt a les Poáceas sembrades, un conjunt de plantes salvatges que podrien afectar també el control biològic d'A. spiraecola. S'investigà quines especies de plantes componien la coberta vegetal així com les especies d'àfids que les habitaven. Les poàcies representaren un 66% de la coberta vegetal, sent les plantes salvatges més abundants Malva sp. (13%), Oxalis sp. (5%) i Sonchus sp. (2%). Les poàcies hostejaren àfids estenòfags de poàcies. Estes espècies d'àfid aparegueren més prompte en l'ecosistema que aquells àfids associats a cítrics. Al contrari, Malva sp. i Sonchus sp. hostejaren especies d'àfids que podrien ser potencials plagues de cítrics. Este últim grup pot atenuar l'atac dels enemics naturals a les poblacions d'A. spiraecola que habiten les copes. Encara així, l'efecte total de la coberta sembrada a base de poàcies va resultar positiu per al control d'A. spiraecola. En conseqüència les parcel·les de cítrics am / Gómez Marco, F. (2015). Integrated Pest Management of Aphis spiraecola (Hemiptera: Aphididae) in clementines: enhancing its biological control [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/53732 / TESIS

Many insects form close relationships with microbial symbionts. Insect symbionts can provide novel phenotypes to their hosts, including influencing dietary breadth. In the polyphagous cowpea aphid, Aphis craccivora, the facultative symbiont Arsenophonus improves aphid performance on one host plant (locust), but decreases performance on other plants. The goal of my thesis was to investigate the mechanism by which Arsenophonus facilitates use of locust. First, I assembled an Aphis craccivora-Arsenophonus-Buchnera reference transcriptome to conduct RNAseq analysis, comparing gene expression in aphids feeding on locust and fava, with and without Arsenophonus infection. Overall, few transcripts were differentially expressed. However, genes that were differentially expressed mapped to a variety of processes, including metabolism of glucose, cytoskeleton regulation, cold and drought regulation, and B-vitamin synthesis. These results imply that Arsenophonus is producing B-vitamins, which might be deficient in locust. In a second set of experiments, I used qPCR to test whether symbiont function across host plants might be mediated by bacterial titer. I measured relative Arsenophonus abundance across plants, and found Arsenophonus titer was variable, but generally greater on locust than fava. In summary, my results suggest that Arsenophonus synthesis of B-vitamins should be further investigated and may be mediated by bacterial titer.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-12-01T16:46:54Z No. of bitstreams: 1 Ligia Helena de Andrade.pdf: 893001 bytes, checksum: 05a989dafe1ad7f022e1aa878889031d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-01T16:46:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ligia Helena de Andrade.pdf: 893001 bytes, checksum: 05a989dafe1ad7f022e1aa878889031d (MD5) Previous issue date: 2010-02-01 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The aphid, Aphis gossypii Glover (Hemiptera: Aphididae) stands out among the major cotton pests, and therefore alternative tactics have been used in its control, such as botanical insecticides. This study aimed to evaluate the lethal and sublethal effects of botanical insecticides on the biology and behavior of this pest. Experiments were performed in the laboratory using leaf discs of cotton CNPA 8H cultivar, immersed in the concentrations of formulated botanical insecticides (emulsifiable oils and extract) and essential oils as food substrate. Formulations based on neem and Bioalho® caused significant reductions in reproductive rates obtained by the life table of fertility. On the other hand, essential oils did not alter significantly these parameters except the oil of Chenopodium ambrosioides L. (Chenopodiaceae), which increased reproductive rates due to the likely hormoligosis effect. For products tested by the instantaneous rate of population growth, Compostonat®, Rotenat® and Neempro caused aphid population decline, while Natuneem promoted positive rates, indicating that the population continued to increase. Concerning the aphid behavior, repellency-choice experiments were performed. The oils of Piperaduncum L. (Piperaceae), Azadirachta indica A. Juss. (Meliaceae) and Cymbopogom winterianus (L.) (Poaceae) had the highest repellency percentage (66.67, 60.87 and 84%) for adult females.The latter two oils also reduced nymphs production (80.65 and 92%). The opposite occurred with F. vulgare, which attracted significantly aphid females to the treated disks and stimulated nymphs production. / O pulgão, Aphis gossypii Glover (Hemiptera: Aphididae), destaca-se entre as principais pragas do algodoeiro, e deste modo, táticas alternativas têm sido utilizadas no seu controle, a exemplo dos inseticias botânicos. O presente trabalho objetivou avaliar os efeitos letais e subletais de inseticidas botânicos sobre a biologia e o comportamento dessa praga. Os experimentos foram realizados em laboratório, utilizando-se como substrato alimentar, discos de folhas de algodoeiro, cultivar CNPA 8H imersos nas concentrações de inseticidas botânicos formulados (óleos emulsionáveis e extrato) e óleos essenciais. Formulações a base de nim e Bioalho® provocaram reduções significativas nas taxas reprodutivas obtidas pela tabela de vida de fertilidade. Por ourtro lado, os óleos essenciais não alteraram de forma significativa estes parâmetros, com exceção do óleo de Chenopodium ambrosioides L. (Chenopodiaceae), que aumentou as taxas reprodutivas, devido ao provável efeito de hormoligose. Em relação aos produtos testados, através da taxa instantânea de crescimento populacional, Compostonat®, Rotenat® e Neempro provocaram declínio da população do pulgão, enquanto Natuneemproporcionou taxas positivas, indicando que a população continuou aumentando. Em relação ao comportamento do pulgão, foram realizados experimentos de repelência com chance de escolha.Os óleos de Piper aduncum L. (Piperaceae), Azadirachta indica A. Juss. (Meliaceae) e Cymbopogom winterianus (L.) (Poaceae) apresentaram os maiores percentuais de repelência (66,67; 60,87 e 84%) para fêmeas adultas. Os dois últimos óleos também provocaram redução na produção de ninfas (80,65 e 92%). O contrário ocorreu com F. vulgare, que atraiu significativamente as fêmeas do pulgão para os discos tratados, e favoreceu a produção de ninfas.