Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-22Bitstream added on 2014-06-13T20:52:59Z : No. of bitstreams: 1 menezesnetto_ac_me_jabo.pdf: 1061584 bytes, checksum: e687b88aa7412c929e62e34d229f5c11 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho teve como objetivo coletar dados de fatores de mortalidade que determinam a regulação populacional da lagarta-do-cartucho do milho e também avaliar a interferência de Telenomus remus neste processo. Durante a safra de 2009 (cultivos de 1ª e 2ª safras) blocos experimentais com e sem liberação de T. remus foram instalados. As fases de ovo e larva foram avaliadas separadamente. Plantas de milho foram infestadas artificialmente com massas de ovos e larvas obtidas de criação de laboratório. As avaliações consistiram no registro de ovos remanescentes, assim como as interações ecológicas por meio de macrofotografias. Amostragens destrutivas diárias foram realizadas para registrar o número de larvas remanescentes e coletar e quantificar os inimigos naturais presentes. A mortalidade de larvas de ínstares iniciais foi maior do que a mortalidade de ovos. A predação foi o principal fator biótico de mortalidade, predominante na 1ª safra. Doru luteipes (Dermaptera: Forficulidae) foi o predador mais importante. T. remus não parasitou ovos durante a 1ª safra e na 2ª safra, os níveis de parasitismo por este agente e a ocorrência natural de Trichogramma sp. (Hymenoptera: Trichogrammatidae) foram baixos. Predação por insetos herbívoros, tais como Diabrotica sp. (Coleoptera: Chrysomelidae) e Leptoglossus sp. (Hemiptera: Coreidae) foi registrada. Não foi observada predação em larvas, apesar da presença de Orius insidiosus (Hemiptera: Anthocoridae), um reconhecido predador de lagartas de primeiros ínstares. Este predador foi bastante abundante, principalmente durante a 2ª safra / This work aimed to obtain data of mortality key-factors that determine the fall armyworm (FAW) population regulation and also to assess the impact of Telenomus remus on this regulation. During the 2009, experimental blocks were designed with and without releases of T. remus during two growing seasons. The egg and larval stages were evaluated separately. Maize plants were artificially infested using egg masses and larvae from the laboratory mass rearing. The evaluations consisted of recording the number of remaining eggs, as well as ecological interactions through macrophotography. Daily destructive sampling was carried out to record the number of remaining larvae as well as to collect and to quantify the natural enemies. The earlyinstar mortality was larger than egg mortality. The predation was the main mortality biotic factor and predominant in the first growing season. Doru luteipes (Dermaptera: Forficulidae) was the most abundant predator. T. remus did not parasitize any egg during the first growing season and the parasitism levels by this agent and naturally occurring Trichogramma sp. (Hymenoptera: Trichogrammatidae) were low on the second season. Predation by herbivorous insects such as Diabrotica sp. (Coleoptera: Chrysomelidae) and Leptoglossus sp. (Hemiptera: Coreidae) was recorded. It was not observed any predation on larvae, despite the presence of Orius insidiosus (Hemiptera: Anthocoridae), a recognized FAW early instars predator. This predator was very abundant mainly during the second season

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-12-07Bitstream added on 2014-06-13T20:42:36Z : No. of bitstreams: 1 scomparin_alx_dr_jabo.pdf: 5977037 bytes, checksum: 8ab4f778519f1e5f248fa28ab2c97182 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A maioria dos organismos vivos são ectotérmicos, com exceção de pássaros e mamíferos. A temperatura corporal (Tc) de um ectotérmico é resultado da troca de calor entre o organismo e o meio ambiente e esta afeta a maioria das funções biológicas. Por exemplo, os insetos, para mudarem de estágio de desenvolvimento, requerem um mínimo de energia acumulada (calor). Para as pragas, a maioria dos modelos fenológicos é baseada na relação entre características do de desenvolvimento (ex., crescimento) e a temperatura do ar. Todavia, a utilização destes modelos ainda é limitada em razão da falta de exatidão na estimativa das temperaturas máximas e mínimas de desenvolvimento para a maioria das pragas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a importância dos fatores: resistência a inseticidas e termoperíodo, assim como discutir os métodos de modelagem para o inseto endofítico Cydia pomonella. Para tal, se submeteu larvas e pupas de 4 linhagens diferentes desta espécie: sensível (Sv), resistente a diflubenzuron (Rdfb), resistente a deltametrina (Rdelta) e resistente ao granulovírus (Rgv), a 4 termoperíodos (15°C-20°C, 20°C-25°C, 25°C-30°C e 30°C- 35°C). Os parâmetros avaliados foram: taxa de crescimento, mortalidade, razão sexual e temperatura base, mínima e ótima de desenvolvimento do inseto. Com o auxílio dos valores obtidos nestes parâmetros, modelos lineares e curvilineares foram desenvolvidos, comparados entre si e com modelos obtidos por autores a temperaturas constantes. Os resultados mostraram que em condições de temperaturas variáveis a resistência implica em mudanças nos parâmetros biológicos (taxa de crescimento, mortalidade e razão sexual) e que o termoperíodo acelera o crescimento de larvas e pupas de carpocapsa. Com o auxílio dos modelos obtidos, foi realizada uma simulação do período de desenvolvimento de C. pomonella utilizando... / The majority living organisms are ectotherms except birds and mammals. The body temperature (Tb) of an ectotherm results from the energy balance between this the organisms and its environment. The Tb determines most of the biological functions. For instance, a minimum of heat accumulation by insects is needed to pass from a development stage to another during their life cycle. For insect pests, most of phenological models are based on life history trait (e.g., growth) and air temperature. Unfortunately, the use of phenological models is limited since there is a lack of accuracy estimatives in maximum and minimum temperatures. The aim this work was to study the importance of two factors ((i) the insecticide resistance, (ii) the thermoperiod) and the modelling methods to design a phenological model for the the endophyte insect Cydia pomonella. Four strains of C. pomonella: (i) Sv (susceptible strain), (ii) Rdfb (resistant to diflubenzuron), (iii) RD (resistant to deltamethrin), RGv (resistant to C. pomonella granulovirus) and 4 thermoperiods (15°C-20°C, 20°C-25°C, 25°C-30°C e 30°C-35°C) were used. Measured parameters were the development rate, the mortality, the sex ratio, the Toptm, Tmin and Tmax of the development rate. Based on the obtained values for each parameter, linear and curvilinear phenological models were made and compared between them and with those obtained at constant temperature by some authors. Thus, in fluctuating thermal conditions, it was shown that insecticide resistance involved aftereffects on life-history traits as the development rate, the mortality and sex ratio. Also, it was shown that the C. pomonella development rate at larval stage is higher in thermoperiodic conditions. With the models the development of C. pomonella was simulated using air and micro-habitat temperatures for two areas of apple orchards in Europe (e.g., Valais in Switzerland and la Drôme...(Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-11-26Bitstream added on 2014-06-13T18:45:38Z : No. of bitstreams: 1 campos_zr_dr_jabo.pdf: 290173 bytes, checksum: b39fcbe93893aeef033ed23e2e18ca0d (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O presente trabalho teve por objetivo estudar alguns aspectos comportamentaisde Spodoptera frugiperda (J. E. SMITH)em variedades de algodoeiro. Emcasa-de-vegetação, determinou-se a densidade adequada de adultos por planta, a distribuiçãovertical de ovos, nas diferentes partes da planta, e a idade adequada das plantaspara infestação, visandoa realizaçãode estudos de resistênciae a melhoria das práticasde manejo de S. frugiperdaem algodoeiro.Emlaboratório,avaliou-sea atratividadee a não-preferência alimentar, com e sem chance de escolha, de lagartas recém-eclodidas por partes de plantas e por variedades de algodoeiro. O desenvolvimentobiológico do inseto foi também acompanhado confinando-se lagartas às diferentes variedades. Os resultados permitiram concluir que S. frugiperda tem preferênciapor ovipositar em plantas com 60 dias de idade, preferencialmente na face abaxialdas folhas, localizadas no terço superior das plantas. A densidade de 3 ou 4 casais de adultos por planta foi suficiente para a realização de testes de nãopreferência para oviposição. As variedades Coodetec 408, BRS Aroeira, BRS Araçá, BRS Ita 90 e DeltaPenta apresentaram resistência do tipo não-preferência para Qviposição.Afolha foi a parte da planta mais atrativa e preferida para alimentação por lagartas recém-eclodidas. Em condições de livre escolha, Coodetec 410 foi a mais atrativacomparativamente à Acala 90, FiberMax 966 e DeltaPenta. As lagartas demonstraram maior preferência para alimentação por BRS Araçá em relação à BRS Cedro,BRS Ita 90, DeltaPenta, Coodetec 408 e BRS Aroeira. 46 minutos foi o tempo maisadequadopara avaliação da atratividadede plantas a lagartas recém-eclodidasde S. frugiperda.As variedades BRS Cedro, DeltaPenta e Acala 90 expressaram elevado nívelde antibiose sobre as lagartas. As variedades BRS Cedro, DeltaPenta e Acala 90 expressaram elevado nível de antibiose sobre as lagartas. / The objective of this research was to study some behavioral aspectsof Spodoptera frugiperda (J. E. SMITH)in cotton varieties. Adequate density of adultsper plant, vertical distribution of eggs in different plant parts, and adequate plant age for infestation were determined in the greenhouse for future resistance studies and improvementof S. frugiperda management practices in cotton. The attractiveness and non-preference for feeding of newly-hatched caterpillars for cotton plant parts and varietieswere evaluated in the laboratory in free-choice and no-choice tests. The insect'sbiologicaldevelopment was also monitored by confining caterpillars to different cottonvarieties.Results allowedto concludethat S. frugiperdaprefers to ovipositon 60- day-oldplants,preferablyon the abaxialsurface of leaves in the upper thirdof plants. A densityof 3 or 4 pairs of adults per plant was sufficient to conduct non-preference-forovipositiontests. Varieties Coodetec 408, BRS Aroeira, BRS Araçá, BRS Ita 90, and DeltaPenta showed the non-preference-for-oviposition type of resistance; the most attractiveand preferred plant part for feeding of newly-hatched caterpillars were the leaves.Under free-choice conditions, Coodetec 410 was the most attractive variety whencompared with Acala 90, FiberMax966, and DeltaPenta. Caterpillars showed greater preference for feeding for BRS Araçá in relation to BRS Cedro, BRS Ita 90, DeltaPenta,Coodetec 408, and BRS Aroeira. The most adequate time to evaluate plant attractivenessto newly-hatched S. frugiperda caterpillars was 46 minutes. Varieties BRS Cedro,DeltaPenta, and Acala 90 expressed a high levei of antibiosis on the caterpillars. IPR20, Coodetec 410, and DeltaOpal also showed this mechanism but in a less intense manner; FiberMax 977, however, was the most susceptible variety for pest developrnent.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of the study were: a) to evaluate the effect of spraying nozzles on two insecticides controlling velvetbean caterpillar, Anticarsia gemmatalis, stink bug, Piezodorus guildinii and b) to evaluate the effect of spray volume in the efficiency of insecticide control velvetbean caterpillar and stink bug in soybean crop. In the experiment of spraying nozzles the experimental design was randomized block with six treatments and five replications. The nozzle used in this study were XR 11002, TXA 8002, AI 11002, TT 11002 and a control without insecticide application, calibrated to of 150 L. ha-1. The spray volumes experiment was in a randomized block design with five replications, in a factorial arrangement (5 x 6). The factor A represented the spray volumes of 50, 100, 150 and 200 L. ha-1 and a check without insecticide application; factor B represented samplings timing. The results showed there was effect of nozzle type on insecticides control of A. gemmatalis and P. guildinii in soybean. For Velvetbean Caterpillar the nozzle XR 11002 promoted the best results for insecticide control, with efficiency ≥ 80 % up to 10 days after application. For P. guildinii control by the insecticides the nozzle TXA 8002 promoted the longest efficient up to 21 day after application. The yield was higher in plots treated with insecticides using the nozzles XR 11002 and TXA 8002. Regarding to spray volume, the control of A. gemmatalis were achieved for up to 10 day after application using volumes of 150 and 200 L. ha-1. Volumes of 50 and 100 L. ha-1 presented no satisfactory result, and did not achieve minimum performance (80%) on the evaluation period. For P. guildinii the sprayer volume of to 50 L. ha-1 did not present satisfactory result in the reduction of the population, since the volumes of 100, 150 and 200 L. ha-1 controlled efficiently until 14 day after application. / Conduziu-se uma pesquisa na safra agrícola de 2006/07, em lavoura comercial de soja no município de Santa Maria - RS com os seguintes objetivos: a) avaliar qual a melhor ponta de pulverização para o controle de lagarta-da-soja, Anticarsia gemmatalis, e percevejo-verde-pequeno, Piezodorus guildinii e b) avaliar o efeito de diferentes volumes de calda na eficiência de controle de lagarta-da-soja e percevejo-verde-pequeno na cultura da soja. No experimento de pontas o delineamento experimental foi de blocos ao acaso com cinco tratamentos e cinco repetições. As pontas utilizadas foram XR 11002, TXA 8002, AI 11002, TT 11002 além de uma testemunha sem aplicação de inseticida, calibrados para um volume de 150 L.ha-1, no experimento o delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, com cinco tratamentos e cinco repetições, em esquema bifatorial 5 x 6. O fator A foi representado pelos volumes de calda de 50, 100, 150 e 200 L.ha-1, além de uma testemunha sem aplicação de inseticidas; e o fator B por seis datas de amostragens. Os resultados obtidos mostram que houve diferença estatística entre os tratamentos com as pontas testadas tanto no controle de A. gemmatalis como de P. guildinii na cultura da soja. Para a lagarta-da-soja a ponta que XR 11002 proporcionou os melhores resultados de controle com eficiência ≥ 80 % até o final das avaliações, 10 dias após a aplicação. Quando se aplicou os tratamentos visando o controle de P. guildinii o controle com a ponta TXA 8002 controla eficientemente até 21 dias após a aplicação. A produtividade foi maior nas parcelas tratadas utilizando-se pontas XR 11002 e TXA 8002. O controle de A. gemmatalis apresentou eficiência de controle até 10 dias após a aplicação usando volumes de 150 e 200 L ha-1, entretanto com volumes de 50 e 100 L ha-1 não apresenta resultado satisfatório, sendo que no período avaliado não atingiram eficiência mínima de 80%. Para P. guildinii a aplicação de volume de calda correspondente a 50 L ha-1 não apresenta resultado satisfatório na diminuição da população, já os volumes de 100, 150 e 200 L ha-1 controlaram com eficiência até 14 dias após a aplicação.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:44:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV13MA116.pdf: 1108075 bytes, checksum: c9990c26ffbc077d8ea6a109021357c0 (MD5) Previous issue date: 2013-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this study was to evaluate the susceptibility of maize cultivars pollinated "landraces" and commercial to S. frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) in laboratory and field. We used commercial maize cultivars recommended for the South region of Brazil (Coodetec 308, 314, 324 and 393, DeKalb 245, 250 and codificado, Pioneer 30R50 and 22S17 Prezzotto), "landraces" obtained from the farmers of the mountain range region of Santa Catarina (Amarelo, Asteca, Branco, Cunha and Lombo baio) and "landraces" commercial (Catarina, Colorado and Fortuna). In bioassays of non-feeding preference were used two leaf sections (9 cm²) of plant in V4-V5 phenological stage. Tests free choice were conducted in petri dishes (25 x 2 cm), released 20 neonate caterpillar or one caterpillar of 3rd instar for each cultivar. Assessments occurred after 24 hours, assessing the number of larvae on each cultivar or defoliation. In no-choice bioassay were used 145 mL pots with two leaf sections, released a 3rd instar caterpillar and after 24 hours, measured leaf area consumed. Tests were conducted in a climatic chamber at 25 ± 1 °C and photoperiod of 14 hours. For the assessment of non-preference for oviposition plants in stages V4-V5 were placed in net cages inside a green house. Were released 15 couples after 72 hours and counted the number of ovipositions on each plant. In the field test were mounted four blocks with plots consisting of four rows of four meters long spaced 0.9 meters between them. We evaluated 10 plants per plot by three evaluators, damage scores from 0 to 9. In antibiosis test the larvae were confined in 145 mL pots and fed on leaves of cultivars. We evaluated the period caterpillar, pupal and pre-pupal, weight of larvae and pupae, fecundity and longevity of couples of male and female singles, conducted in a room at 25 ± 2 °C and 14 hours photophase. In non-preference tests for food-choice, cultivars Coodetec 308, Prezzotto 22S17, Pioneer 30R50 and Dekalb 250 were the least preferred by neonate larvae and grow Dekalb codificado less consumed by the larvae of third instar. In the no-choice test, the cultivars Coodetec 308 and 314, Prezzotto 22S17, Pioneer 30R50 and Dekalb 250 were the least consumed. Among the cultivars "landeaces" in the evaluation of non-preference for feeding, oviposition and damage assessment in the field showed no significant differences, even compared to commercial cultivars Coodetec 324 and Dekalb 245. However the antibiosis test duration was greater during the caterpillar when fed the cultivar Prezzotto 22S17 and greater pupal period to Cunha cultivar. These two cultivars reduced the weight of caterpillars. The cultivar Colorado decreased the number of postures. The longevity of unmated females was decreased by Cunha and Lombo baio cultivars and longevity of males mated by cultivars Loin bay and Colorado. Thus, we can conclude that the commercial maize cultivars and "landraces" exhibit differences in susceptibility to S. frugiperda / O objetivo do trabalho foi avaliar a suscetibilidade de cultivares de milho de polinização aberta crioulos e comerciais a Spodoptera frugiperda (J. E. SMITH, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) em condições de laboratório e campo. Foram utilizados cultivares de milho comerciais recomendados para a região Sul do Brasil (Coodetec 308, 314, 324 e 393, Dekalb 245, 250 e codificado, Pioneer 30R50 e Prezzotto 22S17), crioulos obtidos junto a agricultores da Serra Catarinense (Amarelo, Asteca, Branco, Cunha e Lombo baio) e crioulos comerciais (Catarina, Colorado e Fortuna). Em bioensaios de não-preferência para alimentação foram utilizadas duas seções foliares (9 cm²) de plantas em estágio fenológico V4-V5. Os testes com chance de escolha foram conduzidos em placas de petri (25 x 2 cm), liberadas 20 lagartas neonatas ou uma lagarta de 3° ínstar para cada cultivar. As avaliações ocorreram após 24 horas, avaliando o número de lagartas sobre cada cultivar ou a área foliar consumida. No bioensaio sem chance de escolha foram utilizados potes de 145 mL com duas seções foliares, liberada uma lagarta de 3° instar e após 24 horas, avaliada a área foliar consumida. Os testes foram conduzidos em câmara climatizada a 25 ± 1 °C e fotofase de 14 h. Para a avaliação da não-preferência para oviposição, plantas em estágios V4-V5 foram dispostas dentro de gaiolas teladas em casa-de-vegetação. Foram liberados 15 casais e após 72 horas contou-se o número de posturas sobre cada planta. No teste de campo foram montados quatro blocos com parcelas compostas por quatro linhas de quatro metros de comprimento espaçadas 0,9 metros entre si. Foram avaliadas 10 plantas por parcela por três avaliadores, atribuindo notas de danos entre 0 e 9. No teste de antibiose as lagartas foram confinadas em potes de 145 mL e alimentadas com folhas dos cultivares. Foi avaliado o período de lagarta, pré-pupa e pupa, o peso de lagartas e de pupas, a longevidade e a fecundidade de casais e a longevidade de machos e fêmeas solteiras, conduzidos em sala climatizada a 25 ± 2°C e fotofase de 14 h. Nos testes de não-preferência para alimentação com chance de escolha, os cultivares Coodetec 308, Prezzotto 22S17, Pioneer 30R50 e Dekalb 250 foram os menos preferidos pelas lagartas neonatas e o cultivar Dekalb codificado o menos consumido pelas lagartas de terceiro ínstar. No teste sem chance de escolha, os cultivares Coodetec 308 e 314, Prezzotto 22S17, Pioneer 30R50 e Dekalb 250 foram os menos consumidos. Entre os cultivares crioulos na avaliação da não-preferência para alimentação, oviposição e avaliação de danos em campo não apresentaram diferenças significativas, inclusive comparando com os cultivares comerciais Dekalb 245 e Coodetec 324. No entanto no teste de antibiose houve maior duração no período de lagarta quando se alimentaram do cultivar Prezzotto 22S17 e maior período de pupa com o cultivar Cunha. Estes dois cultivares reduziu o peso de lagartas. O cultivar Colorado diminuiu o número de posturas. A longevidade das fêmeas não-acasaladas foi diminuída pelos cultivares Lombo baio e Cunha e a longevidade dos machos acasalados pelos cultivares Lombo baio e Colorado. Dessa maneira, pode-se concluir que há cultivares de milho comerciais e crioulos que apresentam diferenças quanto a suscetibilidade a S. frugiperda

Resumo: A maioria dos organismos vivos são ectotérmicos, com exceção de pássaros e mamíferos. A temperatura corporal (Tc) de um ectotérmico é resultado da troca de calor entre o organismo e o meio ambiente e esta afeta a maioria das funções biológicas. Por exemplo, os insetos, para mudarem de estágio de desenvolvimento, requerem um mínimo de energia acumulada (calor). Para as pragas, a maioria dos modelos fenológicos é baseada na relação entre características do de desenvolvimento (ex., crescimento) e a temperatura do ar. Todavia, a utilização destes modelos ainda é limitada em razão da falta de exatidão na estimativa das temperaturas máximas e mínimas de desenvolvimento para a maioria das pragas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a importância dos fatores: resistência a inseticidas e termoperíodo, assim como discutir os métodos de modelagem para o inseto endofítico Cydia pomonella. Para tal, se submeteu larvas e pupas de 4 linhagens diferentes desta espécie: sensível (Sv), resistente a diflubenzuron (Rdfb), resistente a deltametrina (Rdelta) e resistente ao granulovírus (Rgv), a 4 termoperíodos (15°C-20°C, 20°C-25°C, 25°C-30°C e 30°C- 35°C). Os parâmetros avaliados foram: taxa de crescimento, mortalidade, razão sexual e temperatura base, mínima e ótima de desenvolvimento do inseto. Com o auxílio dos valores obtidos nestes parâmetros, modelos lineares e curvilineares foram desenvolvidos, comparados entre si e com modelos obtidos por autores a temperaturas constantes. Os resultados mostraram que em condições de temperaturas variáveis a resistência implica em mudanças nos parâmetros biológicos (taxa de crescimento, mortalidade e razão sexual) e que o termoperíodo acelera o crescimento de larvas e pupas de carpocapsa. Com o auxílio dos modelos obtidos, foi realizada uma simulação do período de desenvolvimento de C. pomonella utilizando... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The majority living organisms are ectotherms except birds and mammals. The body temperature (Tb) of an ectotherm results from the energy balance between this the organisms and its environment. The Tb determines most of the biological functions. For instance, a minimum of heat accumulation by insects is needed to pass from a development stage to another during their life cycle. For insect pests, most of phenological models are based on life history trait (e.g., growth) and air temperature. Unfortunately, the use of phenological models is limited since there is a lack of accuracy estimatives in maximum and minimum temperatures. The aim this work was to study the importance of two factors ((i) the insecticide resistance, (ii) the thermoperiod) and the modelling methods to design a phenological model for the the endophyte insect Cydia pomonella. Four strains of C. pomonella: (i) Sv (susceptible strain), (ii) Rdfb (resistant to diflubenzuron), (iii) RD (resistant to deltamethrin), RGv (resistant to C. pomonella granulovirus) and 4 thermoperiods (15°C-20°C, 20°C-25°C, 25°C-30°C e 30°C-35°C) were used. Measured parameters were the development rate, the mortality, the sex ratio, the Toptm, Tmin and Tmax of the development rate. Based on the obtained values for each parameter, linear and curvilinear phenological models were made and compared between them and with those obtained at constant temperature by some authors. Thus, in fluctuating thermal conditions, it was shown that insecticide resistance involved aftereffects on life-history traits as the development rate, the mortality and sex ratio. Also, it was shown that the C. pomonella development rate at larval stage is higher in thermoperiodic conditions. With the models the development of C. pomonella was simulated using air and micro-habitat temperatures for two areas of apple orchards in Europe (e.g., Valais in Switzerland and la Drôme...(Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Odair Aparecido Fernandes / Coorientador: Marc Saudreau / Coorientador: David G.Biron / Coorientador: Hervé Sinoquet / Banca: Benoit Sauphanor / Banca: Mario Eidi Sato / Banca: Nilza Maria Martinelli / Banca: Sergio Antonio de Bortoli / Doutor

Resumo: Bacillus thuringiensis é entomopatogênica muito utilizada no controle de insetos-praga e a predição de sua atividade tóxica é realizada por PCR na identificação de genes cry. Assim sendo, este trabalho objetivou elaborar novos oligonucleotídeos iniciadores para a detecção das subclasses cry1Ab, cry1Ac, cry1Ca, cry1Ea e cry1Fa, estudar o potencial de controle de 31 isolados de B. thuringiensis à duas populações de Spodoptera frugiperda por meio de bioensaios e analisar a taxa de expressão dos genes presentes nos isolados por qPCR em tempo real. Um par de oligonucleotídeo iniciador foi elaborado para cada subclasse e dentre os isolados testados 6,5% e 48,5% apresentaram os genes cry1Ab e cry1Ac, respectivamente, nenhum dos isolados apresentou os genes cry1Ca, cry1Ea e cry1Fa. Dentre os 31 isolados, 13 apresentaram mortalidade acima de 75% para as larvas da população de campo e apenas nove para a população de laboratório, mostrando que os isolados controlaram com maior eficiência as larvas da população de campo. A presença dos genes cry1Ab e cry1Ac conjuntamente foi associada à elevado potencial de controle às larvas da população de campo e baixo às larvas da população de laboratório. A expressão do gene cry1Ab, não foi constatada em nenhum dos isolados nas condições analisadas e, para o gene cry1Ac, todos os isolados apresentaram taxa de expressão. Os resultados de expressão foram associados ao potencial de controle das larvas de S. frugiperda das populações testadas, sendo que os elevados níveis de expressão do gene cry1Ac foram associados diretamente a elevado potencial de controle da população de laboratório. / Abstract: Bacillus thuringiensis is entomopathogenic used for insect control and the prediction of the toxic activity is performed by PCR on the identification of cry genes. Thus, the aim of this research was develop news primers for detection the subclasses cry1Ab, cry1Ac, cry1Ca, cry1Ea and cry1Fa, study the potential control of 31 isolates of B. thuringiensis against two Spodoptera frugiperda populations by bioassays and analyze the rate of gene expression present on the isolates by real-time qPCR. A pair of primer was prepared for each subclass, the genes cry1Ab and cry1Ac were found in 6.5% and 48.5% of the isolates, respectively, and the genes cry1Ca, cry1Ea and cry1Fa were not detected on the isolates. Among the 31 isolates, 13 showed over 75% mortality for the larvae of field population and only nine isolates to the laboratory population, showing that the isolates controlled more efficiently the larvae of the field population. The presence of cry1Ab and cry1Ac genes were correlated to high levels of insecticidal activity for the larvae of field population and low levels control to the laboratory population. The expression of cry1Ab was not found in any of the isolates analyzed and the rates expression of cry1Ac gene was detected in all isolates. The results of gene expression were associated with the potential control to S. frugiperda, and the high levels of cry1Ac gene expression were linked directly to high levels of insecticidal activity for the laboratory population. / Orientador: Manoel Victor Franco Lemos / Coorientador: Odair Aparecido Fernandes / Banca: Jackson Antônio Marcondes de Souza / Banca: Celso Omoto / Mestre

Plantas transgênicas que expressam toxinas de Bacillus thuringiensis Berliner (Bt) têm sido amplamente utilizadas para o controle de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) no Brasil. Entretanto, a evolução da resistência é um dos maiores entraves para a continuidade do uso desta tecnologia. Para subsidiar programas de Manejo da Resistência de Insetos (MRI), foram conduzidos estudos para o aprimoramento dos programas de manejo da resistência de S. frugiperda a tecnologias Bt. Foram realizadas estudos para determinar a dominância funcional da resistência de S. frugiperda a tecnologias Bt mediante a avaliação da sobrevivência de larvas neonatas provenientes das linhagens de S. frugiperda resistentes ao milho Herculex® que expressa a proteína Cry1F (HX-R), ao milho YieldGard VT PRO™ que expressa as proteínas Cry1A.105 e Cry2Ab2 (VT-R), ao milho PowerCore™ que expressa as proteínas Cry1A.105, Cry2Ab2 e Cry1F (PW-R), e ao milho Agrisure Viptera™ que expressa a proteína Vip3Aa20 (Vip-R), além da linhagem suscetível (Sus) e de suas respectivas linhagens heterozigotas em diversas tecnologias de milho e algodão Bt. Posteriormente, um método prático para o monitoramento fenotípico da suscetibilidade a diferentes tecnologias de milho e algodão Bt foi testado a partir da avaliação da sobrevivência de larvas neonatas em folhas de plantas Bt em populações de S. frugiperda provenientes dos Estados do Rio Grande do Sul, Paraná, São Paulo, Goiás e Bahia na safra agrícola 2014/15. E por último, a estimativa da frequência de alelos de resistência de S. frugiperda a Vip3Aa20 foi validada pelo método de F1 screen. Em geral, observou-se alta mortalidade dos heterozigotos nas tecnologias Bt testadas, comprovando que a resistência de S. frugiperda a proteínas Bt é funcionalmente recessiva o que suporta a estratégia de refúgio em programas de MRI. Verificou-se também que linhagens resistentes a eventos que expressam proteínas Cry não sobrevivem em tecnologias que expressam proteína Vip. No monitoramento prático da suscetibilidade a tecnologias Bt, sobrevivência larval superior a 70% foi observada para populações de campo do Paraná, Goiás e Bahia no milho Herculex®. Em tecnologias de milho PowerCore™ e YieldGard VT PRO™ houve sobrevivência larval variando de 1,1 a 17,9%. Em contraste, não houve sobreviventes em tecnologias de milho Viptera™. Em algodão WideStrike® que expressa as proteínas Cry1Ac e Cry1F, sobrevivência acima de 41% foi observada para populações de campo de S. frugiperda. A sobrevivência larval em Bollgard II® que expressa as proteínas Cry1Ac e Cry2Ab2 variou de 14 a 40%. No algodão TwinLink® que expressa as proteínas Cry1Ab e Cry2Ae, a sobrevivência larval das populações foi menor que 20%. O método de F1 screen foi eficiente na detecção de alelos de resistência a Vip3Aa20 em populações de S. frugiperda provenientes de diferentes regiões produtoras de milho no Brasil na safra 2014/2015. De 263 isofamílias testadas, foram detectadas três isofamílias positivas oriundas do Paraná, Mato Grosso e Goiás. A frequência de resistência estimada a Vip3Aa20 variou de 0,0140 a 0,0367 nas populações avaliadas, sendo que a frequência total foi de 0,0076. Neste estudo, fornecemos informações para refinar as estratégias de MRI, além de introduzir novas técnicas para monitorar a resistência de S. frugiperda a tecnologias Bt no Brasil. / Transgenic plants expressing toxins from Bacillus thuringiensis Berliner (Bt) have been widely used to the control of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) in Brazil. However, the resistance evolution is one of the major threats to the continuous use of this technology. To subsidize Insect Resistance Management (IRM), studies were conducted to improve S. frugiperda resistance management programs to Bt technologies. Studies to determine functional dominance of resistance of S. frugiperda to Bt technologies were conducted by evaluating neonate larval survival of S. frugiperda strains resistant to Herculex® maize expressing Cry1F protein (HX-R), to YieldGard VT PRO™ maize expressing Cry1A.105 and Cry2Ab2 proteins (VT-R), to PowerCore™ maize expressing Cry1A.105, Cry2Ab2 and Cry1F proteins (PW-R) and to Agrisure Viptera™ maize expressing Vip3Aa20 protein (Vip- R), in addition to susceptible strain (Sus) and the respective heterozygous strains in several Bt maize and cotton technologies cultivated in Brazil. Then, a practical method for phenotypic resistance monitoring of several Bt maize and cotton were tested, based on neonate larval survival on Bt leaf tissue in S. frugiperda populations collected from Rio Grande do Sul, Paraná, São Paulo, Goiás and Bahia States. Finally, the F1 screen method was validated to estimate the frequency of Vip3Aa20 resistance alleles in S. frugiperda. In general, high mortality of heterozygous individuals was observed on Bt technologies, confirming that resistance of S. frugiperda to Bt proteins is functionally recessive and supporting the importance of refuge areas in IRM programs. No larval survival on Vip expressing maize was found with strains of S. frugiperda resistant to maize expressing Cry toxins. In the practical resistance monitoring, more than 70% of larval survival in field populations of S. frugiperda from Paraná, Goiás and Bahia was detected in Herculex® maize. Larval survival on PowerCore™ and YieldGard VT PRO™ maize technologies ranged from 1.1 to 17.9%. In contrast, no larval survival of field populations was observed on Viptera™ maize technologies. On WideStrike® cotton, more than 41% larval survival was observed in field populations of S. frugiperda. The larval survival was on Bollgard II® ranged from 14 to 40%. In TwinLink® the larval survival was lower than 20%. The F1 screen method was efficient in detecting Vip3Aa20 resistance alleles in field populations of S. frugiperda. From a total of 263 isofamily lines tested, three positive isofamily lines from Paraná, Mato Grosso and Goiás were found. The frequency of Vip3Aa20 resistance alleles ranged from 0.0140 to 0.0367, with overall frequency of 0.0076. In this study, we provide valuable information to improve IRM strategies and propose new methods to monitor resistance of S. frugiperda to Bt technologies in Brazil.

A partir de 24 amostras de solos foram isoladas 461 colônias bacterianas, sendo que destas 190 foram identificadas como Bacillus thuringiensis (Bt). A relação entre as características químicas das amostras de solos e a presença do patógeno pode ser expressa por iBt = -0,4 + 0,6Ca + 0,07Cu + 0,009Fe - 0,53Mg -0,12Mn + 1,26Zn. Dentre os 83 isolados de Bt testados para o controle de Spodoptera frugiperda, o ESALQ 3.7 mostrou-se mais promissor para o controle desta praga, causando 86,6% de mortalidade em lagartas provenientes da população de São Paulo, com uma CL50 estimada de 0,749 x 108 esporos/mL. Esse isolado possui as toxinas Cry1Ac, Cry1C e Cry1E que justificam sua eficiência para S. frugiperda. Toxinas da classe Cry1 foram encontradas em 72% dos isolados testados contra este inseto. Foram observadas diferenças na suscetibilidade entre as três populações (São Paulo, Minas Gerais e Rio Grande do Sul) da lagarta-do-cartucho do milho para 49,4% dos isolados testados e na população de São Paulo, alguns isolados afetaram os parâmetros biológicos das lagartas sobreviventes aos tratamentos. A persistência do Dipel foi superior às outras formulações de Bt, até 27 horas depois da aplicação dos tratamentos (65.772 esporos/mL), porém sua meia vida (p = 17,54 horas) foi inferior ao Ecotech e Bac-Control. O estudo da persistência do isolado ESALQ 3.7 foi prejudicado por fatores bióticos e abióticos tanto em campo como em casa-de-vegetação, que comprometeram a validação dos resultados. Não foi verificada diferença estatística significativa nas notas da escala de dano causado pela lagarta-do-cartucho na testemunha e o tratamento com o isolado ESALQ 3.7. Nos estudos de interação com outros entomopatógenos observou-se que entre Bt e Heterorhabditis sp. ocorreu interação positiva, variando de efeito aditivo a sinergismo subaditivo, de acordo com a concentração do nematóide. Entre Bt e os fungos entomopatogênicos Beauveria bassiana e Nomuraea rileyi foi verificada interação negativa (antagonismo) e entre um vírus de poliedrose nuclear e Bt a interação foi negativa e positiva (efeito aditivo), dependendo da concentração do vírus. / From 24 soil samples about 461 bacterial colonies have been isolated, and 190 were identified as Bacillus thuringiensis (Bt). The relation between soil chemical characteristics and the presence of this pathogen may be expressed by the equation iBt = -0,4 + 0,6Ca + 0,07Cu + 0,009Fe - 0,53Mg -0,12Mn + 1,26Zn. Among 83 Bt isolates assayed against Spodoptera frugiperda, the ESALQ 3.7 was the most effective to control this pest, causing 86.6% of mortality to São Paulo larvae, with an estimated LC 50 of 0.749 x 108 spores/mL. This isolate has the toxins Cry1Ac, Cry1C e Cry1E that justify its efficiency against S. frugiperda. The Cry1 toxins were found in 72% of isolates assayed for this pest. There have been observed differences in the susceptibility among three fall armyworm populations (São Paulo, Minas Gerais e Rio Grande do Sul) to 49.4% of the assayed isolates, and some of them affected the biological parameters of the São Paulo larvae. The Dipel persistence was higher than the others Bt based products, until 27 hours after application (65.772 spores/mL), but its half life (p = 17.54 hours) was lower than Ecothech and Bac-Control. The study of ESALQ 3.7 persistence was prejudiced by biotic and abiotic factors in field condition and at the greenhouse conditions, that consequently constrained the data validation. About the isolate ESALQ 3.7 efficiency in the field, there was no statistical differences in the damage caused by fall armyworm in the control and treatment. In the interaction studies with other entomopathogens, it was observed a positive interaction between Bt and Heterorhabditis sp. This interaction varied from na additive effect to a subadditive sinergism, according to nematode concentration. Between Bt and entomopathogenic fungi Beauveria bassiana e Nomuraea rileyi it was observed a negative interaction (antagonism). Also, the interaction between a poliedrosis nuclear vírus and Bt varied according to the virus concentration.

A estratégia de pirâmide de genes tem sido explorada para retardar a evolução da resistência de insetos a plantas geneticamente modificadas que expressam proteínas inseticidas de Bacillus thuringiensis Berliner (Bt). No Brasil, às tecnologias de milho YieldGard VT PRO™ (VT PRO) e PowerCore™ (PW) que expressam as proteínas Cry1A.105/Cry2Ab2 e Cry1A.105/Cry2Ab2/Cry1F, respectivamente, foram liberadas para uso comercial em 2009. Para subsidiar programas de Manejo da Resistência de Insetos (MRI) foram conduzidos trabalhos para avaliar o risco de evolução da resistência de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) ao milho VT PRO e PW. Inicialmente foram realizados estudos para avaliar a atividade biológica de proteínas Bt expressas em diferentes estruturas da planta de milho VT PRO e PW sobre S. frugiperda e monitorar a suscetibilidade a Cry1A.105 e Cry2Ab2 em populações da praga coletadas em diferentes regiões geográficas do Brasil durante as safras de 2011 a 2014. Houve 100% de mortalidade de neonatas de S. frugiperda quando expostas ao tecido foliar de milho VT PRO e PW. No entanto, em estilo-estigmas e grãos, a mortalidade foi inferior a 50 e 6% respectivamente. Variabilidade geográfica na suscetibilidade de populações S. frugiperda a Cry1A.105 e Cry2Ab2 foi detectada, com reduções significativas na suscetibilidade a essas proteínas para algumas populações de 2011 a 2014. A técnica de \"F2 screen\" foi utilizada para a caracterização da resistência de S. frugiperda ao milho VT PRO e PW a partir de populações coletadas na safra de 2012. Verificou-se uma alta variabilidade na frequência fenotípica de isofamílias resistentes ao milho VT PRO e PW, sendo que as maiores frequências foram observadas em populações coletadas na região Central do Brasil. Com a técnica de \"F2 screen\" foi possível selecionar linhagens resistentes ao milho VT PRO e PW, denominadas de RR-2 e RR-3 respectivamente. Tanto a linhagem RR-2 quanto a RR-3 que foram criadas por 18 gerações consecutivas nos respectivos eventos de milho Bt apresentaram razões de resistência superiores a 3300, 2700 e ≈ 10 vezes a Cry1A.105, Cry1F e Cry2Ab2, respectivamente. Cruzamentos recíprocos das linhagens RR-2 e RR-3 com uma linhagem suscetível de referência revelaram que o padrão da herança da resistência é autossômica recessiva. A recessividade genética da resistência também foi confirmada pela mortalidade completa de indivíduos heterozigotos (descendentes provenientes de cruzamentos entre as linhagens RR-2 ou RR-3 com a linhagem suscetível) em tecidos de milho VT PRO e PW, demonstrando que esses eventos atendem ao conceito de alta dose para o MRI. Em retrocruzamentos da progênie F1 dos cruzamentos recíprocos com as linhagens resistentes confirmou-se a hipótese de que a resistência é poligênica. A presença de custo adaptativo associado à resistência foi verificada para as linhagens RR-2 e RR-3, porém ausente para os indivíduos heterozigotos, baseado nos parâmetros biológicos avaliados. Neste estudo fornecemos a primeira evidência do potencial de evolução da resistência de S. frugiperda a eventos de milho Bt piramidados e informações para o refinamento das estratégias de MRI para preservar a vida útil das tecnologias de milho Bt para o controle de S. frugiperda no Brasil. / The strategy of pyramid of genes has been exploited to delay the evolution of insect resistance to genetically modified crops expressing insecticidal proteins from from Bacillus thuringiensis Berliner (Bt). In Brazil, YieldGard VT Pro™ (VT PRO) and PowerCore™ (PW) corn technologies expressing Cry1A.105/Cry2Ab2 and Cry1A.105/Cry2Ab2/Cry1F proteins respectively were released for commercial use in 2009. Resistance risk assessment were conducted to support an Insect Resistance Management (IRM) program of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) to VT PRO and PW corn. Initially, studies were conducted to evaluate the biological activity of Bt proteins expressed in different plant structures of VT PRO and PW corn on S. frugiperda and to monitor the susceptibility to Cry1A.105 and Cry2Ab2 in pest populations collected from different geographical regions in Brazil from 2011 to 2014 growing seasons. The mortality of neonate larvae of S. frugiperda was 100% when fed on leaf tissue of VT PRO and PW corn. However, the larval mortality when fed on silks and grains was less than 50 and 6% respectively. A geographical variation in the susceptibility of S. frugiperda to Cry1A.105 and Cry2Ab2 proteins was detected among populations, with significant reduction in susceptibility to these proteins in some populations from 2011 to 2014. The F2 screen technique was used to characterize the resistance of S. frugiperda to VT PRO and PW corn from populations sampled in 2012 growing season. High variability in the frequency of resistant phenotypic isofamilies to VT PRO and PW corn was obtained with higher frequencies in S. frugiperda populations from Midwestern region of Brazil. Resistant populations to VT PRO and PW corn were selected by using F2 screen which were designated as RR-2 and RR-3 strains respectively. Both RR-2 and RR-3 strains reared on respective Bt maize events for 18 consecutive generations showed resistance ratios greater than 3,300; 2,700 and ≈ 10-fold to Cry1A.105, Cry1F and Cry2Ab2 respectively. Reciprocal crosses of RR-2 and RR-3 strains with a susceptible reference strain revealed that the inheritance of resistance is autosomal recessive. The genetic recessiveness of the resistance was also confirmed by the complete mortality of heterozygous individuals (offspring from the crosses between RR-2 or RR-3 strains with susceptible strain) on VT PRO and PW corn leaf tissues, indicating that these events meet the concept of high-dose for IRM strategies. Backcrosses of F1 progenies with both resistant strains revealed that resistance is polygenic. Fitness costs associated with resistance were found in RR-2 e RR-3 strains but not in heterozygous individuals, based on life history traits. In this study, we reported the first evidence of the potential of S. frugiperda to evolve resistance to pyramided Bt corn events, as well as provide valuable information to support the current IRM strategies to preserve the useful life of Bt corn technologies for S. frugiperda control in Brazil.