Master of Science / Department of Entomology / Thomas W. Phillips / The rusty grain beetle, Cryptolestes ferrugineus (Stephens) (Coleoptera: Laemophloeidae), is a very common worldwide pest of stored grains. The orientation of C. ferrugineus beetles to various semiochemicals was studied in both the laboratory and field. In laboratory experiments glass two-choice pitfall bioassay dishes were used. Mixed-sex populations of beetles responded positively and significantly to cucujolide I and II separately and in combination compared to controls. Bioassays using the two aggregation pheromones of the lesser grain borer, Rhyzopertha dominica (F.) (Coleoptera: Bostrichidae). Dominicalure 1 and 2 together elicited unexpected significant attractive responses by C. ferrugineus as did assays with the synthetic pheromones from other species. Bioassays showed that C. ferrugineus were not attracted to either corn meal or rolled oats, but they were attracted to commercial grain-based lures and also to ethanol, a natural fermentation product from grains. Several bioassays were conducted to test the attractiveness of naturally produced beetle volatiles to C. ferrugineus, but these showed no orientation to volatiles from either the beetles or their food only. Field tests were conducted in Kansas to test attractiveness of the synthetic pheromones cucujolide I and II in lures together with wheat versus wheat only as a control using Lindgren funnel traps. Field tests in 2014 with cucujolide II pheromone lures showed a significant response by feral C. ferrugineus when tested against wheat. Other field tests to examine dispersal of C. ferrugineus relative to grain storages showed that more C. ferrugineus were caught on the western side of grain bins compared to other cardinal directions at two different locations. Results from field and laboratory studies suggest that semiochemical-based tools can be developed to study dispersal behavior in field populations of C. ferrugineus.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-04-05T18:50:23Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1802151 bytes, checksum: 55ced28e2e4f99399e06e35026253dfd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-05T18:50:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1802151 bytes, checksum: 55ced28e2e4f99399e06e35026253dfd (MD5) Previous issue date: 2005-06-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O interesse por métodos não-químicos de controle de pragas em grãos armazenados vem aumentando, uma vez que os consumidores estão menos tolerantes aos resíduos nos alimentos e há sucessivos relatos de resistência a inseticidas em muitas espécies de insetos de produtos armazenados. O controle biológico surge como uma das alternativas e existem vários casos de sucesso desse método, principalmente quando inserido em programas de manejo integrado de pragas. Pesquisas com o ácaro Acarophenax lacunatus (Cross & Krantz) vêm sendo desenvolvidas e demonstram que sua utilização no controle biológico de coleópteros-praga de produtos armazenados é promissora. Assim, esta pesquisa foi dividida em cinco etapas que abordam estudos básicos com este inimigo natural, visando fornecer subsídios para sua futura liberação em programas de controle biológico em ambientes de armazenamento. A primeira etapa está relacionada com a capacidade de A. lacunatus sobreviver à inanição sob diferentes temperaturas. Foram simuladas situações de escassez de alimento, sendo observado que A. lacunatus conseguiu sobreviver na ausência de alimento por até 108 horas, nas temperaturas de 20, 25 e 28 0C. A segunda etapa avaliou se este ácaro dispersa numa massa de grãos e consegue localizar o hospedeiro Rhyzopertha dominica (Fabricius). Constatou-se a habilidade de A. lacunatus em penetrar até 20 cm de profundidade e localizar ovos de R. dominica em diferentes regiões na massa de grãos, colonizando o ambiente de forma ativa. A terceira etapa consistiu no estudo da biologia de A. lacunatus sobre os hospedeiros Tribolium castaneum (Herbst) e Cryptolestes ferrugineus (Stephens) nas temperaturas 20, 25, 28, 30, 32 e 35 0C. A temperatura influenciou os parâmetros biológicos do ácaro, sendo a taxa intrínseca de crescimento (rm), a taxa líquida reprodutiva (Ro) e a razão sexual diretamente proporcionais ao aumento da temperatura. As maiores progênies (19 indivíduos/fêmea do ácaro em T. castaneum e 15 indivíduos/fêmea do ácaro em C. ferrugineus) foram observadas à temperatura de desenvolvimento. 30 A 0 C, demonstrando quarta que essa temperatura favorece seu etapa abordou um estudo de seleção de linhagens de A. lacunatus, que foram mantidas por sucessivas gerações, isoladamente, sobre os hospedeiros T. castaneum, C. ferrugineus e R. dominica. Teve como objetivo testar a preferência do ácaro por ovos desses coleópteros, em testes mensais, durante nove meses, na tentativa de detectar possíveis mudanças nessa preferência que possam indicar a seleção de linhagens desse ácaro com uma melhor performance sobre estes insetos. Houve uma influência significativa do tempo sobre a taxa de parasitismo, sendo R. dominica o hospedeiro mais parasitado em todas as situações, indicando que esta preferência parece estar fixada geneticamente, uma vez que A. lacunatus vem sendo mantido sobre este hospedeiro desde sua introdução no Brasil. Foi calculada a herdabilidade (h2) para T. castaneum e C. ferrugineus, sendo que este valor foi maior para T. castaneum. Isso indica que a seleção de linhagens desse ácaro com um melhor desempenho sobre T. castaneum pode ser realizada. Já a quinta etapa consistiu no estudo do potencial de parasitismo de A. lacunatus sobre o coleóptero T. castaneum, onde observou-se que o aumento da densidade do ácaro implicou no aumento do número de ovos parasitados, com conseqüente redução das populações desse inseto. Assim, novas informações sobre A. lacunatus são acrescentadas e indicam que sua utilização no controle biológico de T. castaneum, C. ferrugineus e R. dominica pode ser viável. / The interest for non-chemical control methods of stored grain pests is increasing since the consumers are less tolerant about insecticide residues on food and there are reports of insecticide resistance in insects of stored products. The biological control appears as an alternative and there are several success cases of the control method, mainly within integrated pest management programs. Studies with the mite Acarophenax lacunatus (Cross & Krantz) have been carried out and show the potential of its use in the biological control of stored grain beetles. Therefore the present study was divided in five phases encompassing basic investigations with this natural enemy aiming to provide support for its future use in biological control programs in storage facilities. The first phase is related with the capacity of A. lacunatus to survive under starvation at different temperatures. This mite species was able to survive for up to 108 hours at the temperatures of 20, 25 and 28 0C. The second phase focused on assessing the dispersal of this mite species in the grain mass and its ability to locate its host Rhyzopertha dominica (Fabricius). The mite was able to penetrate up to 20 cm deep and locate eggs of R. dominica in different regions of the grain mass efectivelly colonizing the environment. The third phase involved the biology of A. lacunatus on the hosts Tribolium castaneum (Herbst) and Cryptolestes ferrugineus (Stephens) at the temperatures 20, 25, 28, 30, 32 and 35 0C. The temperature affected the biological parameters of the mite with a proportional increase in the intrinsic growth rate (rm) net reproductive rate (Ro) and sex ratio with increased temperature. The greates progenies (19 individuals/female in T. castaneum and 15 individuals/female in C. ferrugineus) were observed at 30 0C temperature showing that this temperature favors the mite development. The fourth phase focused the selection of mite strains maintained for several generations in different hosts (T. castaneum, C. ferrugineus and R. dominica). The objective was to test the host egg preference of each selection line in monthly tests trying to detect changes in preference through time. There was a significant influence of time on the parasitism rate with R. dominica always being the preferred host and indicating that this preference was genetically fixed in the mite population. The heritability (h2) of egg preference for the hosts T. castaneum and C. ferrugineus was calculated and higher values were observed for T. castaneum. This indicates that selection for better performance in T. castaneum is possible. In the fifth phase of the present effort, we investigated the parasitism potential of A. lacunatus in the beetle T. castaneum where an increase in mite density led to an increase in the number of parasitized eggs with a consequent reduction of this insect population. Therefore, new information on A. lacunatus was obtained indicating the viability of its use in biological control programs against T. castaneum, C. ferrugineus and R. dominica.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-27T17:46:33Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 647098 bytes, checksum: b268e217f616628b33c7d54bc5890149 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-27T17:46:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 647098 bytes, checksum: b268e217f616628b33c7d54bc5890149 (MD5) Previous issue date: 2001-07-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Com a necessidade de buscar alternativas para o uso de agentes químicos em produtos armazenados, devido ao desenvolvimento de resistência em insetos-praga e à possibilidade de contaminação dos alimentos por resíduos, os programas de erradicação de pragas têm dado maior ênfase ao controle biológico. Em razão do exposto, este trabalho foi dividido em três etapas que abordaram o potencial de parasitismo do ácaro Acarophenax lacunatus (Prostigmata: Acarophenacidae) em cinco espécies de insetos de produtos armazenados. Na primeira etapa, avaliou-se a preferência deste ácaro por ovos dos insetos Rhyzopertha dominica (Coleoptera: Bostrichidae), Dinoderus minutus (Coleoptera: Bostrichidae), Tribolium castaneum (Coleoptera: Tenebrionidae) e Oryzaephilus surinamensis (Coleoptera: Silvanidae). A segunda etapa abordou o estudo do potencial de parasitismo do ácaro em D. minutus em mandioca seca armazenada, e a terceira etapa em R. dominica, T. castaneu m, O. surinamensis e Cryptolestes ferrugineus (Coleoptera: Cucujidae) em trigo parcialmente triturado. Todos os testes foram realizados a 28 o C e escotofase de 24 horas, em câmaras climáticas do tipo B.O.D. O estudo da preferência por ovos foi realizado em dois testes: um sem chance de escolha e outro com chance de escolha, utilizando-se placas de Petri (5 cm de diâmetro), as quais foram divididas em quatro quadrantes. No teste sem chance de escolha, foram colocados, em cada quadrante, cinco ovos de apenas um dos insetos e, no centro da placa, uma fêmea de A. lacunatus em processo de fisogastria. O experimento foi realizado com cada uma das espécies. No teste com chance de escolha, foram utilizados ovos de todas as espécies, que foram distribuídos de forma que cada quadrante só recebesse ovos de um dos insetos. Da mesma forma, no centro da placa foi liberada uma fêmea fisogástrica do ácaro. Em nenhum dos testes o ácaro A. lacunatus parasitou ovos de O. surinamensis. No teste sem chance de escolha não foi observada preferência de A. lacunatus por ovos de nenhum dos outros hospedeiros. Entretanto, no teste com livre escolha, A. lacunatus parasitou mais ovos de R. dominica e D. minutus que de T. castaneum. Nas outras etapas do trabalho, avaliou-se a população final dos insetos (larvas e adultos), o número de ovos parasitados e de ácaros em processo de fisogastria, a taxa instantânea de crescimento (r i ) de A. lacunatus e dos insetos, e a perda de peso dos produtos (mandioca e trigo). Foi observado que o ácaro apresenta potencial biótico maior que o dos hospedeiros R. dominica, D. minutus e T. castaneum. Desta forma, o número de larvas e adultos destes insetos sofreu reduções em relação à testemunha, o que também ocorreu com as perdas de matéria seca ocasionadas pelo ataque dos insetos. Também não foi observado parasitismo em populações do coleóptero O. surinamensis. Pelo número de ovos parasitados de R. dominica, D. minutus, T. castaneum e C. ferrugineus, conclui-se que o ácaro A. lacunatus é um inimigo natural eficaz destes insetos, não sendo, portanto, um parasita específico de R. dominica , como se imaginava. / With the necessity of searching for alternatives to the use of chemical control agents in stored products due to development of insecticide resistance in insect-pests and the possibility of foodstuff contamination by residue, pest eradication programs have been putting more emphasis on biological control. As a consequence, the present work was divided in three phases which aimed to assess the parasitism potential of the mite Acarophenax lacunatus (Prostigmata: Acarophenacidae) in five species of insects of stored products. In the first phase, the mite preference for eggs of Rhyzopertha dominica (Coleoptera: Bostrichidae), Dinoderus minutus (Coleoptera: Bostrichidae), Tribolium castaneum (Coleoptera: Tenebrionidae) and Oryzaephilus surinamensis (Coleoptera: Silvanidae) was assessed. In the second phase, the parasitism potential of the mote species of D. minutus attacking dried stored cassava was evaluated and in the third phase the parasitism potential of the same parasitic species was assessed in R. dominica, T. castaneum, O. surinamensis e Cryptolestes ferrugineus (Coleoptera: Cucujidae) infesting wheat. All of the experiments were carried out under controlled conditions of 28 o C and 24 hours scotophase in climatic chambers of the B.O.D. type. The study of egg preference was carried out in two tests: one without opportunity of choice and other with it using Petri dishes divided in four areas. On the non-choice test five eggs of only one species was placed in each different area and a physogastric female of A. lacunatus was placed in the centre of the Petri dish (5 cm diameter). On the choice test there was only eggs of a single species in each of the four areas within the Petri dish and the same procedure was used for each potential prey species. The mite A. lacunatus did not attack eggs of O. surinamensis in any of the tests. No preference of A. lacunatus by eggs of any host was observed on the non-choice test. However, A. lacunatus attacked more eggs R. dominica and D. minutus than of T. castaneum. In the other phases of the work the final insect population (adults and larvae), egg parasitism, number of mites in physogastry, the instantaneous rate of increase of the mite and the insect populations (r i ) and weight loss of the stored product (wheat or cassava). It was observed that the mite has higher biotic potential than the hosts R. dominica, D. minutus and T. castaneum. Therefore, the number of larvae and adults of these insect species were lower than in the control treatment, what was also observed with the losses in dried matter caused by insect infestation. Again, no parasitism on eggs of O. surinamensis was observed. Based on the egg parasitism of R. dominica, D. minutus, T. castaneum and C. ferrugineus, the mite A. lacunatus is an efficient natural enemy for all of this species and not only to R. dominica, as initially reported. / Dissertação importada do Alexandria