O incremento aos programas de bioenergia em nosso país, aponta para uma provável duplicação da área plantada de cana-de-açúcar, num futuro bastante próximo. Neste contexto, a sustentabilidade da cultura deve ser preservada, evitando-se que sejam colocados em risco os avanços obtidos nas últimas cinco décadas no Controle Biológico de suas pragas. Para tanto, são necessárias pesquisas que atendam às necessidade das diversas etapas de um programa de Controlo Biológico. No presente estudo, avaliou-se o uso de temperaturas diferentes para criar cada fase do desenvolvimento de Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794), com o objetivo de fornecer informações importantes para sua criação massal. Avaliou-se também, o raio de ação de uma armadilha contendo fêmeas virgens, a dinâmica populacional de D. saccharalis e o seu desenvolvimento em plantas de cana-de-açúcar, visando desenvolver um modelo de previsão da praga, com vistas ao seu controle biológico pelos parasitoides T. galloi e C. flavipes. As combinações de temperaturas 28°C-25°C-25°C, 28°C-28°C-28°C, 30°C-25°C-25°C e 30°C-22°C- 22°C para criar lagartas, pupas e adultos, respectivamente, destacaram-se das demais por promover rápido desenvolvimento aliado a altas taxas reprodutivas e podem assim, serem utilizadas para a criação massal de Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) e de seu parasitoide Cotesia flavipes (Cameron, 1891). O aumento de densidade de criação de 1 lagarta por tubo para 250 lagartas por frasco, não afetou o desenvolvimento e reprodução de D. saccharalis. Foi possível prever o momento de liberação de C. flavipes em cana-de-açúcar com base em modelos de exigências térmicas, assim como, orientar as liberações de T. galloi ao definir o período de ocorrência dos ovos de D. saccharalis. Os parâmetros climáticos determinaram uma faixa térmica de atuação para as armadilhas contendo fêmeas virgens (temperatura média acima de 24°C), faixa na qual foram observadas altas correlações entre a captura de machos e amostragem de lagartas, realizada 21 dias após a captura dos machos de D. saccharalis. De acordo com a dinâmica populacional de D. saccharalis, foram identificadas quatro gerações ao longo do ciclo da cultura. Para a utilização do parasitoide de ovos T. galloi deve-se usar uma armadilha contendo 4 fêmeas virgens de D. saccharalis para amostrar 12,5 ha, área determinada em função do raio de ação de 200 metros. / The increase of bioenergy programs in our country indicates a probable duplication of the planted area with sugar cane in a near future. In this context, the sustainability of the culture must be preserved, avoiding the risk of loose the progress achieved in the last five decades in the Biological Control of its pests. For this, it is necessary researches that attend the needs of the various steps of a biological control program. In this study, was evaluated the use of different temperatures to rear each phase of the development of Diatrea saccharalis (Fabricius, 1794), aimed to provide important informations for its mass rearing. It was also evaluated the radius of action of a trap containing virgin females, the population dynamics of D. saccharalis and its development in sugar cane, aimed the development of a prediction model of the occurence of D. saccharalis in sugar cane, suporting its biological control by the parasitoids T. galloi and C. flavipes. The temperatures combination 28°C-25°C-25°C, 28°C-28°C-28°C, 30°C-25°C-25°C, and 30°C-22°C- 22°C used to rear caterpillar, pupae and adults stood out from the others by promoting fast development combined with high reproductives rates and can be used for mass rearing of Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) and its parasitoids Cotesia flavipes (Cameron, 1891). The rearing of caterpillars individually or in groups of 250 did not interfere in the development and reproduction of D. saccharalis. It was possible to predict the release time of C. flavipes in sugar cane based in thermal requirements models and advise the releases of T. galloi deffining the period of occurrence of D. saccharalis eggs. The climatic parameters determined a temperature range of action for the pheromone traps with the virgin females (average temperatures above 24°C), range at which high correlations were observed between the males capture and caterpillar sampling performed 21 days after the capture of the D. saccharalis males. According to the population dynamics of D. saccharalis, four generations have been identified during the crop cycle. For the use of the egg parasitoid T. galloi, it should be used a trap containing four virgin femeales of D. saccharalis to sample 12.5 ha, area determined by the action radius of 200 meters.

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No. of bitstreams: 1 ribeiro_za_dr_jabo.pdf: 1412447 bytes, checksum: ca47b30b7fc7a3b5569f1f3685631339 (MD5) Previous issue date: 2017-02-03 / A partir de estudos biológicos de Helicoverpa armigera (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae), objetivou-se neste trabalho selecionar uma dieta artificial que possa melhor suprir as exigências nutricionais requeridas pelo inseto e estabelecer uma metodologia de criação massal de H. armigera em laboratório que forneça condições estruturais satisfatórias para seu desenvolvimento larval e desempenho das funções reprodutivas, assim por meio de boas práticas de produção proporcionar o bem-estar aos insetos. No estudo com dieta artificial foram medidos parâmetros de desenvolvimento, índices nutricionais e índices populacionais em H. armigera alimentada em quatro dietas artificiais utilizadas para a criação de outros lepidópteros. Os resultados indicaram que H. armigera foi capaz de completar o ciclo de vida nas quatro dietas, entretanto, com alterações no seu desenvolvimento dependendo do alimento ingerido na fase larval. Em condições nutricionais favoráveis, os insetos potencializaram a eficiência de utilização das dietas, com menor consumo e alta eficiência de conversão do alimento ingerido e digerido para ganho de biomassa, resultando em insetos mais vigorosos. Por outro lado, em condições menos favoráveis, as lagartas de H. armigera tentaram compensar a menor adequação nutricional modificando seu comportamento em relação à tomada do alimento, aumentando a ingestão da dieta; contudo, esse esforço resultou em maior gasto de energia no metabolismo, com baixa eficiência na conversão do alimento ingerido e digerido. A dieta artificial desenvolvida para Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Erebidae) foi adequada ao desenvolvimento biológico de H. armigera, porém, a modificação realizada nesta dieta promoveu excelente desenvolvimento do inseto, com elevados índices populacionais e nutricionais, e sem decréscimo no vigor e potencial reprodutivo, sendo a mais indicada para criação massal de H. armigera. Quanto à metodologia de criação, este estudo visou abordar os principais desafios enfrentados na criação de H. armigera e identificar os processos de criação mais eficientes para a produção de insetos com desenvolvimento uniforme, e com quantidade e qualidade suficiente para serem utilizados em pesquisas básicas quanto aplicadas. Os efeitos no desenvolvimento larval de H. armigera foram analisados em condições de diferentes densidades, recipientes e formas de disponibilidade e quantidade de alimento. Para os adultos, três tamanhos de gaiolas e densidades de casais foram analisados. Os resultados indicaram alterações nos parâmetros biológicos de H. armigera em função das condições oferecidas para seu desenvolvimento nas fases larval e adulta. A sobrevivência e a fertilidade de H. armigera foram diretamente relacionadas com a densidade e o tamanho da gaiola de criação. Espera-se que os resultados obtidos nesse trabalho possam contribuir para o conhecimento científico e fornecer subsídios para o desenvolvimento de estudos que contribuam com o Manejo Integrado de H. armigera em diversas culturas hospedeiras. / From the biological studies of Helicoverpa armigera (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae), the objectives of this study were to select an artificial diet that could meet its nutritional requirements and establish a methodology of mass rearing in the laboratory that provides satisfactory structural conditions for larval development and reproductive performance of H. armigera, thus through good production practices to provide welfare to insects. In the study with artificial diet were measured developmental parameters, nutritional and population indices on H. armigera fed on four artificial diets used for rearing of other lepidopteran. The results indicated that H. armigera was able to complete the life cycle in the four diets, however, with changes in its development depending on the food ingested in the larval stage. In favorable nutritional conditions the insects increased the efficiency of diet utilization, with lower consumption and high conversion efficiency of ingested and digested food for biomass gain, resulting in more vigorous insects. On the other hand, under less favorable conditions, H. armigera larvae tried to compensate for the lower nutritional adequacy by modifying their behavior in relation to food intake, increasing the dietary intake; however, this effort resulted in increased energy expenditure on metabolism, with low efficiency in the conversion of ingested and digested food. The artificial diet developed for Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Erebidae) was adequate for H. armigera development, but the modification made on this diet provided an excellent development of the insect, with high population and nutritional indices, and without decreasing vigor and reproductive potential, being the most indicated for H. armigera mass rearing. Regarding the rearing methodology, this study sought to address the main challenges faced in the rearing of H. armigera and to identify the most efficient rearing processes for the production of insects with uniform development, and with sufficient quantity and quality to be used in basic and applied research. The effects on H. armigera larval development were analyzed under conditions of different densities, containers, forms of availability and quantity of food. For the adults three sizes of cages and densities of couples were analyzed. Results indicated alterations in the biological parameters of H. armigera as a function of the conditions offered for the development of the larvae and adults. Survival and fertility of H. armigera were directly related to the density and size of the cage. It is expected that the results obtained in this work can contribute to scientific knowledge and provide subsidies for the development of studies that contribute to Integrated Pest Management.

A linhagem tsl (temperature sensitive lethal) - Vienna 8 da espécie Ceratitis capitata, por apresentar mutações que facilitam a criação e a liberação de apenas machos estéreis no campo, vem sendo utilizada em programas de controle da mosca-do-mediterrâneo com o uso da técnica do inseto estéril. O objetivo deste trabalho foi determinar a dose de radiação gama que proporciona o maior índice de esterilidade para machos da espécie C. capitata - linhagem tsl Vienna 8, avaliando seus parâmetros biológicos que indicam a qualidade dos machos estéreis a serem liberados. Pupas marrons (machos) da linhagem tsl, provenientes da criação do laboratório de Irradiação de Alimentos e Radioentomologia do CENA/USP, foram submetidas à radiação gama (60Co) 24 horas antes da emergência nas doses de 0, 30, 60, 90 e 120 Gy. A determinação da dose esterilizante foi baseada na fertilidade de fêmeas sexualmente maduras, da linhagem bissexual e não irradiadas, acasaladas com machos dos diferentes tratamentos. A coleta dos ovos foi realizada diariamente por 6 dias, sendo possível contabilizar e estimar a fecundidade, e obter a taxa de eclosão. A determinação da porcentagem de emergência e da capacidade de voo seguiram o protocolo de controle de qualidade do manual da FAO/IAEA/USDA (2003). Para avaliar a longevidade sob estresse nutricional, os insetos ficaram um período de 48h após a emergência na ausência de água e alimento, e após este período, a mortalidade foi registrada. O tamanho dos testículos (esquerdo e direito) foi obtido ao dissecar machos irradiados e não-irradiados no 8o dia de vida, e mensurar os testículos em uma ocular micrométrica, considerando os maiores comprimento e largura de cada amostra. Para determinar o número de espermatozoides foi necessário dissecar os machos e romper seus testículos. Não houve diferença na taxa de emergência, capacidade de voo e longevidade entre machos irradiados e não-irradiados, e nem na fecundidade das fêmeas acasaladas com os machos dos diferentes tratamentos. A dose esterilizante que resultou na menor fertilidade das fêmeas foi de 120 Gy, com 1,5% de eclosão. Considerando os parâmetros de porcentagem de emergência, capacidade de vôo, longevidade sob estresse, e a esterilidade recomendada para a técnica do inseto estéril que consiste em, aproximadamente, 99% dos ovos serem inviáveis, a dose esterilizante a ser utilizada é a de 120 Gy. O tamanho dos testículos e o número de espermatozoides foram afetados pela radiação, havendo diferença entre os tratamentos. Os machos irradiados com 120 Gy apresentaram uma redução de cerca de 25% no tamanho dos testículos, comparando com os do controle (0 Gy). Os testículos dos machos normais continham uma média de 41910 espermatozoides, e esse valor foi decrescendo ao aumentar a dose de radiação, de maneira que machos irradiados com 120 Gy tinham um número médio de 27921 espermatozoides, e isto, possibilita a recomendação do uso de macho transgênico para controle de C. capitata / The Vienna-8, tsl (temperature sensitive lethal) strain of Ceratitis capitata, by presenting mutations that facilitate the mass rearing and release only of sterile males in the field, has been used in medfly SIT (Sterile Insect Technique) programmes. The objective of this study was to determine the radiation dose that provides the highest level of sterility for Vienna-8, tsl males assessing their biological parameters that indicate the quality of sterile males to be released. Brown pupae (males) of the tsl strain were obtained from the mass rearing of the Food Irradiation and Radioentomologia laboratory of CENA/USP, and they were irradiated (with gamma radiation - 60Co) 24 hours before the emergence at rates of 0, 30, 60, 90 and 120 Gy. The determination of the sterilizing dose was based on fertility of sexually mature females of the bisexual strain and not irradiated, mated with males of different treatments. Eggs were collected daily during 6 days, were counted and it was possible to estimate fecundity, and assess the hatching rate. The emergence and flight ability were determined by following the protocol of quality control manual for FAO/IAEA/USDA (2003). To assess the longevity under nutritional stress, the insects were kept a period of 48 h after emergence in the absence of water and food, and after this period, mortality was recorded. The size of the testes (left and right) was obtained by dissecting irradiated and non-irradiated males at the eighth day of life, and measure the testes in an ocular micrometer, considering the maximum length and width of each sample. To determine the sperm number was necessary to dissect the males and break their testicles. No difference was observed in emergence rate, flight ability and longevity of irradiated and non-irradiated males, nor in the fecundity of females mated with males of different treatments. The sterilizing dose that resulted in lower fertility of females was 120 Gy, with 1.5% hatching. Considering the parameters of emergence, flight ability, longevity under stress and sterility recommended for the sterile insect technique which consists of approximately 99%, the sterilizing dose to be used is 120 Gy. The size of the testes and the sperm number were affected by radiation. Males irradiated with 120 Gy presented a reduction about 25% in size of the testes, compared with the control (0 Gy). The testes of normal males contained an average of 41.910 sperm, and this value was decreased by increasing the dose of radiation, so that males irradiated with 120 Gy had a median of 27.921 sperm, and this allowed to recommend the use of GM male to control C. capitata

O incremento aos programas de bioenergia em nosso país, aponta para uma provável duplicação da área plantada de cana-de-açúcar, num futuro bastante próximo. Neste contexto, a sustentabilidade da cultura deve ser preservada, evitando-se que sejam colocados em risco os avanços obtidos nas últimas cinco décadas no Controle Biológico de suas pragas. Para tanto, são necessárias pesquisas que atendam às necessidade das diversas etapas de um programa de Controlo Biológico. No presente estudo, avaliou-se o uso de temperaturas diferentes para criar cada fase do desenvolvimento de Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794), com o objetivo de fornecer informações importantes para sua criação massal. Avaliou-se também, o raio de ação de uma armadilha contendo fêmeas virgens, a dinâmica populacional de D. saccharalis e o seu desenvolvimento em plantas de cana-de-açúcar, visando desenvolver um modelo de previsão da praga, com vistas ao seu controle biológico pelos parasitoides T. galloi e C. flavipes. As combinações de temperaturas 28°C-25°C-25°C, 28°C-28°C-28°C, 30°C-25°C-25°C e 30°C-22°C- 22°C para criar lagartas, pupas e adultos, respectivamente, destacaram-se das demais por promover rápido desenvolvimento aliado a altas taxas reprodutivas e podem assim, serem utilizadas para a criação massal de Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) e de seu parasitoide Cotesia flavipes (Cameron, 1891). O aumento de densidade de criação de 1 lagarta por tubo para 250 lagartas por frasco, não afetou o desenvolvimento e reprodução de D. saccharalis. Foi possível prever o momento de liberação de C. flavipes em cana-de-açúcar com base em modelos de exigências térmicas, assim como, orientar as liberações de T. galloi ao definir o período de ocorrência dos ovos de D. saccharalis. Os parâmetros climáticos determinaram uma faixa térmica de atuação para as armadilhas contendo fêmeas virgens (temperatura média acima de 24°C), faixa na qual foram observadas altas correlações entre a captura de machos e amostragem de lagartas, realizada 21 dias após a captura dos machos de D. saccharalis. De acordo com a dinâmica populacional de D. saccharalis, foram identificadas quatro gerações ao longo do ciclo da cultura. Para a utilização do parasitoide de ovos T. galloi deve-se usar uma armadilha contendo 4 fêmeas virgens de D. saccharalis para amostrar 12,5 ha, área determinada em função do raio de ação de 200 metros. / The increase of bioenergy programs in our country indicates a probable duplication of the planted area with sugar cane in a near future. In this context, the sustainability of the culture must be preserved, avoiding the risk of loose the progress achieved in the last five decades in the Biological Control of its pests. For this, it is necessary researches that attend the needs of the various steps of a biological control program. In this study, was evaluated the use of different temperatures to rear each phase of the development of Diatrea saccharalis (Fabricius, 1794), aimed to provide important informations for its mass rearing. It was also evaluated the radius of action of a trap containing virgin females, the population dynamics of D. saccharalis and its development in sugar cane, aimed the development of a prediction model of the occurence of D. saccharalis in sugar cane, suporting its biological control by the parasitoids T. galloi and C. flavipes. The temperatures combination 28°C-25°C-25°C, 28°C-28°C-28°C, 30°C-25°C-25°C, and 30°C-22°C- 22°C used to rear caterpillar, pupae and adults stood out from the others by promoting fast development combined with high reproductives rates and can be used for mass rearing of Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) and its parasitoids Cotesia flavipes (Cameron, 1891). The rearing of caterpillars individually or in groups of 250 did not interfere in the development and reproduction of D. saccharalis. It was possible to predict the release time of C. flavipes in sugar cane based in thermal requirements models and advise the releases of T. galloi deffining the period of occurrence of D. saccharalis eggs. The climatic parameters determined a temperature range of action for the pheromone traps with the virgin females (average temperatures above 24°C), range at which high correlations were observed between the males capture and caterpillar sampling performed 21 days after the capture of the D. saccharalis males. According to the population dynamics of D. saccharalis, four generations have been identified during the crop cycle. For the use of the egg parasitoid T. galloi, it should be used a trap containing four virgin femeales of D. saccharalis to sample 12.5 ha, area determined by the action radius of 200 meters.

The cohort Astigmatina is divided in two major groups: Psoroptidia, composed mainly by feather and fur mites, and Non-psoroptidia, a dominant component of the acarofauna in ephemeral habitats. In these environments Astigmatina usually are saprophages or feed on fungi or bacteria. Astigmatina protonymphs undergo a complete reorganization of the body structure leading to the production of heteromorphic deutonymphs, generally specialized for dispersion through phoresy using arthropods and vertebrates as phoronts. Although most Astigmatina occur in natural environments, some species live in anthropic environments, such as food deposits, where some of them became pests; some Astigmatina infest subterraneous plant organs. Despite their economic and ecological importance, studies on the diversity and taxonomy of Astigmatina in Brazil have been rare over the last decades. The general objective of this thesis was to collaborate to the knowledge of the diversity and to evaluate the potential practical uses of these mites in Brazil. For this, new genera and species were described, method for rearing dust mites was studied and the efficiency of Astigmatina as prey for edaphic predators was evaluated. A new species of Thyreophagus (Astigmatina: Acaridae) was described based on specimens collected in Brazil, the association of three other species of this genus with stored food was reviewed and a key to all species of this genus was prepared. The genus Neotropacarus (Astigmatina: Acaridae), commonly found on plant leaves, was reviewed with the redescription of two species and description of new species collected in Brazil and from the Philippines. Two new genera and seven new species of Acaridae associated with the bee family Apidae was described and a key to Acaridae genera in subfamily Horstiinae was prepared. Several species of Astigmatina were evaluated as prey for predatory mites Stratiolaelaps scimitus (Womersley) (Mesostigmata: Laelapidae) and Protogamasellopsis zaheri Abo-Shnaf, Castilho and Moraes (Mesostigmata: Rhodacaridae), which oviposited on all evaluated astigmatids, with Tyrophagus putrescentiae (Schrank) and Aleuroglyphus ovatus (Tropeau) (Acaridae) being the most suitable prey. Seven foods and two development period, 30 and 60 days, after the introduction of 400 females of two important dust mite species, Blomia tropicalis van Bronswijk, de Cock e Oshima and Dermatophagoides pteronyssinus (Trouessart) were evaluate. With the most suitable foods, the population growth were higher than 20.2 and 15.3 for B. tropicalis and D. pteronyssinus, respectively. / A coorte Astigmatina é dividida em dois grandes grupos: Psoroptidia, composto majoritariamente por ácaros de pena e pelos, e Não-Psoroptidia, componente dominante da acarofauna de habitats efêmeros. Nestes ambientes, os Astigmatina geralmente são saprófagos ou se alimentam de fungos e bactérias. Protoninfas de Astigmatina passam por uma completa reorganização da estrutura corporal levando à produção de deutoninfas heteromórficas geralmente especializadas para dispersão por forese utilizando artrópodes e vertebrados como forontes. Apesar de a maioria dos Astigmatina ocorrer em ambientes naturais, algumas espécies passaram a ocupar ambientes antrópicos, como depósitos de alimentos, onde algumas se tornaram pragas; alguns Astigmatina infestam órgãos subterrâneos de plantas. A despeito de sua importância econômica e ecológica, estudos sobre a diversidade e taxonomia dos Astigmatina no Brasil têm sido raros nas últimas décadas. O objetivo geral desta tese foi colaborar para o conhecimento da diversidade e avaliar o potencial de uso prático de espécies Astigmatina no Brasil. Para isso, novos gêneros e espécies foram descritos, métodos para criação de ácaros de poeira foram estudados e a eficiência de Astigmatina como presas para ácaros predadores edáficos foi avaliada. Uma nova espécie de Thyreophagus (Astigmatina: Acaridae) foi descrita com base em espécimes coletados no Brasil, uma revisão sobre três outras espécies deste gênero associadas com alimentos armazenados foi realizada e uma chave para todas as espécies deste gênero foi elaborada. O gênero Neotropacarus (Astigmatina: Acaridae), comumente associado a folhas de plantas, foi revisado, com redescrição de duas espécies e descrição de novas espécies coletadas no Brasil e nas Filipinas. Dois novos gêneros e sete novas espécies de Acaridae associados à família de abelha Apidae foram descritos e uma chave para os gêneros da subfamília Horstiinae foi elaborada. Diversas espécies de Astigmatina foram avaliadas como presas para os ácaros predadores Stratiolaelaps scimitus (Womersley) (Mesostigmata: Laelapidae) e Protogamasellopsis zaheri Abo-Shnaf, Castilho e Moraes (Mesostigmata: Rhodacaridae), que ovipositaram em todas os Astigmatina avaliados, sendo Tyrophagus putrescentiae (Schrank) e Aleuroglyphus ovatus (Tropeau) (Acaridae) as presas mais promissoras. Sete alimentos e dois períodos de desenvolvimento, 30 e 60 dias, após inoculação de 400 fêmeas de duas espécies importantes na poeira residencial, Blomia tropicalis van Bronswijk, de Cock e Oshima e Dermatophagoides pteronyssinus (Trouessart) foram avaliados. Com os alimentos mais adequados, o crescimento populacional nas colônias foram maiores que 20.2 e 15.3 para B. tropicalis e D. pteronyssinus, respectivamente.