Entomopathogenic nematodes (EPNs) (genera Heterorhabditis and Steinernema) kill their invertebrate hosts with the aid of a mutualistic bacterium. The bacteria (Xenorhabdus spp. for steinernematids and Photorhabdus spp. for heterorhabditids) are primarily responsible for killing the host and providing the nematodes with nutrition and defense against secondary invaders. Photorhabdus is a Gram-negative bacterium in the Enterobacteriaceae family with high virulence towards their insect hosts. To achieve high mortality rates Photorhabdus produces a variety of virulence factors such as toxins, lipases, proteases, secretion systems, and fimbriae. EPNs are amenable to laboratory rearing and mass production for biocontrol applications against insects using in vivo or in vitro methods; however, in vitro liquid culture is considered to be the most efficient. In this method the symbiotic bacteria are cultured prior to the addition of their partner EPN. This can leave the bacteria susceptible to a number of problems such as genetic drift and inadvertent selection. Regardless of the culture method the symbiotic bacteria exhibit trait deterioration or changes due to laboratory rearing. This project had three primary aims: 1) investigate the role of nutrition in trait deterioration, 2) examine virulence evolution using a phylogenetic context, and 3) identify genes that are necessary for survival and virulence inside the insect host. Prior to studying these objectives we first determined the optimal conditions for growing and counting viable cells of Photorhabdus. We discovered that growth is enhanced by the addition of pyruvate to growth media. To determine the role of nutrition in trait deterioration we repeatedly sub-cultured Photorhabdus in three different media types. Throughout this study we found that, in contrast to previous studies, trait deterioration does not always happen and the environment influences trait deterioration. Furthermore, based on our phylogenetic studies we found that Photorhabdus spp. are evolving to an increase in insect virulence. Lastly, using Tn-seq we determined a list of 84 genes that are needed for efficient virulence inside the insect host and provide suggestions for ongoing research efforts.

Graduation date: 1996

Thesis (M. Sc.), Memorial University of Newfoundland, 1998. / Bibliography: leaves 154-166.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-07-11Bitstream added on 2014-06-13T19:35:20Z : No. of bitstreams: 1 silva_n_me_jabo.pdf: 388385 bytes, checksum: d63f1e8443ba711c0afd71f2f0445af1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Como alternativa ao controle químico, principal método de controle de pragas agrícolas, a bactéria entomopatogênica Bacillus thuringiensis (Bt) é um agente de controle com características tóxicas e ambientais que permitem o controle de insetos-praga de acordo com as premissas do MIP. Com o objetivo de buscar novas linhagens potencialmente tóxicas para Sitophilus oryzae (L., 1763) (Coleóptera, Curculinidae), caracterizou-se molecularmente 1.073 isolados de B. thuringiensis de diferentes partes do Brasil quanto ao conteúdo do gene cry35Ba. O material genético foi extraído através do kit InstaGene Matrix, utilizado para a amplificação das seqüências através da técnica de PCR, sendo os resultados visualizados em gel de agarose 1,5%. A classe do gene cry35Ba foi representada por 60 isolados (5,6%) de Bt, os quais foram submetidos ao bioensaio com larvas de S. oryzae. Dentre os isolados estudados, quatro causaram mortalidade acima de 50% nos testes de patogenicidade, e os isolados 544 e 622 foram os mais virulentos, conforme determinado pela estimativa da CL50. Nos quatro isolados que demonstraram toxicidade, foi detectado através da microscopia eletrônica a presença de cristais esféricos, e um isolado apresentou cristais bipiramidais e cubóides e pôde-se verificar proteínas com 44 kDa, referentes aos genes cry35Ba por SDS-Page. Esses dados demonstram o potencial de Bt no manejo de S. oryzae e estudos são necessários para determinar a melhor forma de utilização desta tecnologia no manejo dessa praga. / An alternative to chemical control, which is the major agricultural pest control method, the entomopathogenic bacterium Bacillus thuringiensis is a control agent with toxic and environmental characteristics that allows the control of pest insects according to the IPM precepts. In order to find new strains, potentially toxic to Sitophilus oryzae Lineu, 1763 (Coleoptera: Curculinidae), 1073 strains of B. thuringiensis from different parts of Brazil were characterized molecularly for the cry35Ba gene. Genetic material was extracted with InstaGene Matrix kit, used for the amplification of sequences in PCR, and viewed in 1,5% agarose gel. The gene cry35Ba class was represented by 60 B. thuringiensis isolates (5.6%), which were then subjected to bioassays with S. oryzae larvae. Among the isolates studied, four caused more than 50% mortality in the pathogenicity tests, and the isolates 544 and 622 were the most virulent, as determined by CL50 estimates. The four isolates the were toxic showed in the electron microscopy the presence of spherical, and isolates one presented crystals bipyramidal and cuboid crystals, and a 44-kDa protein was found in SDS-Page, which correspond to the product of cry35Ba genes. These data demonstrate the potential of B. thuringiensis for the management of S. oryzae larvae. More studies are required to determine the best use of these isolates for pest management.

Submitted by FABÍOLA RODRIGUES MEDEIROS null (fabiolaagro.rm@gmail.com) on 2016-07-04T18:46:43Z No. of bitstreams: 1 TESE COMPLETA. Fabíola.pdf: 1684416 bytes, checksum: e228b31fb49e956aa68ce3f52d2b5a12 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-07-07T17:25:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 medeiros_fr_dr_bot.pdf: 1684416 bytes, checksum: e228b31fb49e956aa68ce3f52d2b5a12 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-07T17:25:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 medeiros_fr_dr_bot.pdf: 1684416 bytes, checksum: e228b31fb49e956aa68ce3f52d2b5a12 (MD5) Previous issue date: 2016-05-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A mosca-negra-dos-citros constitui-se uma ameaça à fruticultura, por ser uma praga com grande potencial de dano econômico. O objetivo deste trabalho foi avaliar a patogenicidade e virulência de isolados de fungos entomopatogênicos sobre a mosca-negra-dos-citros, Aleurocanthus woglumi (Hemiptera: Aleyrodidae) em condições de laboratório, e o efeito de diferentes produtos fitossanitários sobre o desenvolvimento do fungo Purpureocillium lilacinum in vitro e semicampo. No teste de patogenicidade, foram utilizadas dez ninfas de segundo e terceiro ínstares de Aleurocanthus woglumi e os fungos Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, Lecanicillium muscarium, Fusarium proliferatum e Purpureocillium lilacinum. Para determinação da concentração letal 50 (CL50) e do tempo letal médio 50 (TL50) foi escolhido o fungo P. lilacinum, sendo cada tratamento representado por uma concentração 1 x 106, 5 x 106, 1 x 107, 5 x 107, 1 x 108 e 5 x 108 conídios/mL. Nos testes de compatibilidade de agrotóxicos sobre o fungo P. lilacinum, foram testados os produtos Ampligo® (clorantraniliprole + lambda-cialotrina), Kohinor 200 SC® (imidacloprido), Provado 200 SC® (imidacloprido), Recop® (oxicloreto de cobre), Iharol® (óleo mineral), Talstar 100 EC® (bifentrina), Stimulate® (ácido 4-indol-3-ilbutírico + ácido giberélico + cinetina) e Neenmax® (azadiractina), nas doses recomendadas para campo. No experimento em casa de vegetação, mudas de limão Cravo foram pulverizadas com os produtos e o patógeno P. lilacinum (4,76 x 107 conídios/mL) de três formas diferentes, primeiramente os agrotóxicos e depois o fungo; primeiro o fungo e posteriormente o agrotóxico e os dois simultaneamente. As mudas foram mantidas em estufa telada, e, após as pulverizações, 24, 48 e 72 horas, foi feita a contagem de colônias para determinar o número de unidades formadoras de colônia (UFC). Em relação aos testes de patogenicidade e virulência, concluiu-se que os isolados de B. bassiana, M. anisopliae, L. muscarium, F. proliferatum e P. lilacinum foram patogênicos às ninfas de A. woglumi e que as concentrações avaliadas do fungo P. lilacinum foram patogênicas às ninfas A. woglumi. Nos testes de compatibilidade os agrotóxicos Ampligo, Kohinor 200 SC, Provado 200 SC, Talstar 100 EC, Stimulate e Neenmax, sob condições laboratoriais, foram compatíveis com P. lilacinum e os produtos Recop e Iharol foram considerados moderadamente tóxicos. Em condições de semicampo, o fungo P. lilacinum não foi afetado pelos produtos, independentemente do tempo de coleta e da forma como foram aplicados. / Citrus blackfly is a threat to fruit, to be a plague with great potential for economic damage. The objective this study was to evaluate the pathogenicity and virulence of entomopathogenic fungi on citrus blackfly, Aleurocanthus woglumi (Hemiptera: Aleyrodidae) under laboratory conditions, and effect of different pesticides on the development of fungus Purpureocillium lilacinum in vitro and greenhouse. In pathogenicity test were used ten nymphs second and third instars of Aleurocanthus woglumi and fungi Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, Lecanicillium muscarium, Fusarium proliferatum and Purpureocillium lilacinum. To determine the lethal concentration 50 (CL50) and median lethal time 50 (TL50) the fungus P. lilacinum was chosen, each treatment represented by a concentration 1 x 106, 5 x 106, 1 x 107, 5 x 107, 1 x 108 and 5 x 108 conidia/mL. In compatibility tests the fungus P. lilacinum were tested products, Ampligo® (clorantraniliprole + lambda-cyhalothrin), Kohinor® (imidacloprid), Provado® (imidacloprid), Recop® (copper oxychloride), Iharol® (oil mineral), Talstar® (biphenthrin), Stimulate® (indole butyric acid + gibberellic acid + kinetin) e Neenmax® (azadirachtin), the recommended dose for field. The experiment in greenhouse, rangpur lemon seedlings were sprayed with the products and the pathogen P. lilacinum (4,76 x 107 conidia/mL) in three different ways, first the pesticide and then the fungus; first the fungus and then the pesticide and the two simultaneously. Seedlings were kept in screened greenhouse, and after spraying, 24, 48 and 72 hours, the colony count was done to determine the number of colony forming units (CFU). With respect to pathogenicity and virulence tests, it was concluded that the isolates of B. bassiana, M. anisopliae, L. muscarium, F. proliferatum and P. lilacinum were pathogenic to nymphs of A. woglumi and the evaluated concentrations of the fungus P. lilacinum were pathogenic to nymphs. In compatibility tests Ampligo, Kohinor, Provado, Talstar, Stimulate e Neenmax under laboratory conditions, they were compatible with P. lilacinum and Recop and Iharol products were moderately toxic. In greenhouse conditions, the fungus P. lilacinum was not affected by the products regardless of the time of collection and the way they were applied.

Resumo: Como alternativa ao controle químico, principal método de controle de pragas agrícolas, a bactéria entomopatogênica Bacillus thuringiensis (Bt) é um agente de controle com características tóxicas e ambientais que permitem o controle de insetos-praga de acordo com as premissas do MIP. Com o objetivo de buscar novas linhagens potencialmente tóxicas para Sitophilus oryzae (L., 1763) (Coleóptera, Curculinidae), caracterizou-se molecularmente 1.073 isolados de B. thuringiensis de diferentes partes do Brasil quanto ao conteúdo do gene cry35Ba. O material genético foi extraído através do kit InstaGene Matrix, utilizado para a amplificação das seqüências através da técnica de PCR, sendo os resultados visualizados em gel de agarose 1,5%. A classe do gene cry35Ba foi representada por 60 isolados (5,6%) de Bt, os quais foram submetidos ao bioensaio com larvas de S. oryzae. Dentre os isolados estudados, quatro causaram mortalidade acima de 50% nos testes de patogenicidade, e os isolados 544 e 622 foram os mais virulentos, conforme determinado pela estimativa da CL50. Nos quatro isolados que demonstraram toxicidade, foi detectado através da microscopia eletrônica a presença de cristais esféricos, e um isolado apresentou cristais bipiramidais e cubóides e pôde-se verificar proteínas com 44 kDa, referentes aos genes cry35Ba por SDS-Page. Esses dados demonstram o potencial de Bt no manejo de S. oryzae e estudos são necessários para determinar a melhor forma de utilização desta tecnologia no manejo dessa praga. / Abstract: An alternative to chemical control, which is the major agricultural pest control method, the entomopathogenic bacterium Bacillus thuringiensis is a control agent with toxic and environmental characteristics that allows the control of pest insects according to the IPM precepts. In order to find new strains, potentially toxic to Sitophilus oryzae Lineu, 1763 (Coleoptera: Curculinidae), 1073 strains of B. thuringiensis from different parts of Brazil were characterized molecularly for the cry35Ba gene. Genetic material was extracted with InstaGene Matrix kit, used for the amplification of sequences in PCR, and viewed in 1,5% agarose gel. The gene cry35Ba class was represented by 60 B. thuringiensis isolates (5.6%), which were then subjected to bioassays with S. oryzae larvae. Among the isolates studied, four caused more than 50% mortality in the pathogenicity tests, and the isolates 544 and 622 were the most virulent, as determined by CL50 estimates. The four isolates the were toxic showed in the electron microscopy the presence of spherical, and isolates one presented crystals bipyramidal and cuboid crystals, and a 44-kDa protein was found in SDS-Page, which correspond to the product of cry35Ba genes. These data demonstrate the potential of B. thuringiensis for the management of S. oryzae larvae. More studies are required to determine the best use of these isolates for pest management. / Orientador: Manoel Victor Franco Lemos / Coorientador: Ricardo Antonio Polanczyk / Banca: Cristina Lacerda Soares Petrarolha Silva / Banca: Uderlei Donisete Silveira Covissi / Mestre

Orientador: Antonio Carlos Monteiro / Banca: Giane Serafim da Silva / Banca: Érika Barbosa Neves Graminha / Resumo: O presente estudo investigou, em condições de laboratório, a atividade patogênica de diferentes isolados dos fungos Metarhizium anisopliae, Beauveria bassiana e Paecilomyces fumosoroseus, aplicados nas concentrações de 1 x1 06 e 1 x1 08 conídios/mL nos estágios de ovo, larva L2, pupa e adulto de Chrysomya puloria. Grupos de 30 ovos, 20 larvas L2 e 20 pupas foram banhados com as suspensões de conídios e no ensaio com adultos, grupos de 30 moscas, foram pulverizados com as mesmas suspensões. Em todos os ensaios, utilizaram-se quatro repetições por tratamento. Os três fungos e seus respectivos isolados apresentaram baixa atividade patogênica para a fase de ovo. Os isolados de B. bassiana e M. anisopliae, aplicados na concentração de 108 conídios/mL, promoveram 100% de mortalidade de larvas de C. puloria. O tratamento de pupas com o isolado JAB 07 de B. bassiana, na concentração de 108 conídios/mL, reduziu significativamente a emergência de adultos. O efeito dose¬resposta foi melhor evidenciado no ensaio com adultos, pois os isolados de M. anisopliae e B. bassiana dimimuiram a sobrevivência somente quando aplicados na concentração de 108 conídios/mL. Todos os fungos se mostraram patogênicos para C. putoria, havendo diferença entre os isolados quanto a ação patogênica. Os isolados de B. bassiana e M. anisopliae foram mais eficientes, atuando principalmente nas fases de larva e adulto. P. fumosoroseus evidenciou menor atividade patogênica, apenas reduzindo a sobrevivência de adultos emergidos a partir de pupas inoculadas. A eficiência do controle foi influenciada pela concentração de conidios, obtendo-se os melhores resultados com as suspensões mais concentradas. / Abstract: The present study investigated, in laboratory conditions, the pathogenic activity of different isolates of the fungi Metarhizium anisopliae, Beauveria bassiana and Paecilomyces fumosoroseus, applied in the concentrations of 1 x1 06 and 1 x1 08 conidia/ml in the stages of egg, L2 larvae, pupa and adult of Chrysomya putoria. Groups of 30 eggs, 20 L2 larvae e 20 pupae were bathed with the conidia suspensions and in the assay with adult, graups of 30 f1ies were pulverized with the same suspensions. In ali the assays there were used four repiicates per treatment. The three fungus and their respective isolates presented low pathogenic activity for the egg stage. The isolates B. bassiana and M. anisopliae, applied in the concentration of 108 conidia/ml, promoted a 100% of C. puloria larvae morta!ity. The pupae treatment with the isolate JAB 07 of B. bassiana, in the concentration of 108 conidia/ml, decreased significantly adult emergence. The dose-response effect was better evidenced in the assay with adults, because the isolates of M. anisopliae and B. bassiana only reduced the survival when applied in the concentration of 108 conidia/ml. All fungus demonstrated to be pathogenic to C. puloria, although there is a difference between the isolates in their pathogenic activity. The isolates of B. bassiana and M. anisopliae were more efficient, mainly acting in the larva and adult stages. P. fumosoroseus evidenced lower pathogenic activity, decreasing the survival of emerged adult only through inoculated pupae. The control efficiency was influenced by the conidia concentration, obtaining the best results with the most concentrated suspension. / Mestre

Os fungos Batkoa sp. e Furia sp.(Entomophthorales), embora ocasionalmente ocorrendo de forma epizoótica em populações das cigarrinhas-das-pastagens e cana-deaçúcar, nunca foram avaliados quanto ao nível de incidência e potencial de controle biológico. Esse estudo teve por objetivo avaliar a ocorrência natural, produção "in vitro" e preservação de micélio seco desses fungos. Nos trabalhos de produção incluiu-se como padrão o fungo Neozygites floridana, representante de outra família de Entomophthorales. O estudo sobre a ocorrência natural foi realizado na região de Pindamonhangaba, SP, no período de 22 de janeiro a 9 de fevereiro de 1998 com o objetivo de avaliar a incidência de Batkoa sp. na população de Mahanarva fimbriolata em pastagem de capim napier e de Furia sp. sobre Deois schach em pastagem de Brachiaria sp. O estudo sobre produção foi realizado em condições de laboratório com o objetivo de desenvolver meios líquidos para a produção de micélio ou corpos hifais de Batkoa sp., Furia sp. e N. floridana, tendo como base o meio líquido para cultura de tecido de inseto Grace’s suplementado, o qual permite bom crescimento do último patógeno. Finalmente, estudou-se o efeito da combinação de dois dessecantes (sílica e glicerol) com dois redutores de oxigênio (vácuo e Agelessâ ZPT-200) na preservação de micélio seco de Batkoa sp. e Furia sp. sob temperaturas de 3°C e 23°C. Concluiu-se que: Batkoa sp. e Furia sp. causam doença na população de M. fimbriolata e D. schach, respectivamente; Furia sp. possui maior potencial epizoótico que Batkoa sp.; Batkoa sp., Furia sp. e N. floridana se assemelham quanto ao crescimento em meios adicionados de sais, vitaminas e aminoácido, e em meio completo; A adição de sais ao meio básico proporciona um aumento significativo na produção das três espécies de fungos, e maior do que a adição de vitaminas e aminoácidos; A mistura dos sais CaCl2.2H2O (0,06%), KCl (0,28%), MgCl2.6H2O (0,16%), MgSO4.7H2O (0,2%), NaHCO3 (0,03%) e NaH2PO4.H2O (0,1%) proporciona maior produção dos fungos do que os sais avaliados isoladamente na concentração de 0,83%; O sulfato de magnésio (MgSO4) pode ser utilizado como único sal, na concentração de 0,83%, visando a produção de Batkoa sp., Furia sp. e N. floridana; Esses fungos se assemelham quanto ao crescimento em meios contendo diferentes fontes de carbono, mas se diferenciam em meios com diferentes fontes de nitrogênio; O meio contendo 2,66% de glucose proporciona uma produção das três espécies de fungos significativamente maior do que o meio com 2,66% de sacarose; A adição de 0,1% de monossacarídeos no meio com 2,66% de sacarose não aumenta significativamente a produção dos fungos; O extrato de levedura proporciona maior produção de Batkoa sp.; A concentração de 0,5% de extrato de levedura é a mais adequada para a produção vegetativa de Batkoa sp.; A combinação de extrato de levedura + extrato de carne + leite desnatado proporciona a maior produção de Furia sp.; A combinação de extrato de levedura + leite desnatado proporciona o segundo maior rendimento de Furia sp., sendo mais adequada para a produção do fungo devido ao menor custo; A concentração de 1% da mistura dessas fontes de nitrogênio é adequada para a produção vegetativa de Furia sp.; A combinação de extrato de levedura + peptona + leite desnatado proporciona a maior produção de N. floridana; A concentração de 3% da mistura dessas fontes de nitrogênio é adequada para a produção vegetativa de N. floridana; A combinação de sílica + Ageless® prolonga a sobrevivência desses dois fungos formulados como micélio seco até 90 dias, armazenados a 3°C e 23°C; O uso de vácuo como redutor de oxigênio não prolonga a sobrevivência desses dois fungos, mesmo em associação com dessecantes; A temperatura de 3°C provoca uma ligeira queda no potencial de crescimento de Batkoa sp., porém prolonga a sobrevivência do fungo até 90 dias, independentemente do tratamento. / The fungi Batkoa sp. and Furia sp. although occasionally occurring at epizootic levels in populations of spittlebug pests of pasture and sugarcane, have never been evaluated as to natural incidence level nor biological control potential. This study was designed to evaluate the natural occurrence, in vitro production and dry mycelium preservation of these fungi. Neozygites floridana, a representative of another family of Entomophthorales, was included as a standard in the production studies. The study on natural occurrence was done in Pindamonhangaba county, São Paulo State, from January 22 to February 9, 1998, to evaluate the incidence of Batkoa sp. in the Mahanarva fimbriolata population on pasture of napier grass, and Furia sp. in Deois schach, on Brachiaria sp. pasture. The study on production was done in laboratory conditions with the purpose to develop liquid media for the production of mycelium or hyphal bodies of Batkoa sp. Furia sp. and N. floridana, using as a base a liquid medium for insect tissue culture [Grace’s supplemented (HyQ® TNM-FH, #SH30280.02)], which allowed good growth of the latter pathogen. Finally, the effect of combinations of two desiccants (silica and glycerol) with two oxygen reducers (vacuum and Ageless® ZPT-200) on the preservation of dry mycelium of Batkoa sp. and Furia sp. under temperatures of 3º C and 23º C was studied. It is concluded that: Batkoa sp. and Furia sp. cause disease in M. fimbriolata and D. schach sp. populations, respectively. Furia sp. has higher epizootic potential than Batkoa sp. Batkoa sp., Furia sp. and N. floridana are similar concerning their growth patterns in media with added salts, vitamins and amino acids, as well as in the complete one. The addition of salts to the basic medium causes a significant increase in biomass production of the three fungal species, and higher than that from the addition of vitamins and amino acids. The mixture of the salts CaCl2.2H2O (0,06%), KCl (0,28%), MgCl2.6H2O (0,16%), MgSO4.7H2O (0,2%), NaHCO3 (0,03%) and NaH2PO4.H2O (0,1%) afforded higher production of the three fungi than the salts solely evaluated, at the concentration of 0,83%. MgSO4 can be used as sole salt for the production of Batkoa sp., Furia sp. and N. floridana. These fungi are similar concerning their growth patterns in media with different sources of carbone, but different in media with different sources of nitrogen. The production of the three fungal species is significantly higher in medium containing 2.66% glucose than in 2.66% sucrose. The addition of 0.1% monossacarides to media containing 2.66% sucrose does not increase significantly biomass production. Yeast extract allows the highest production of Batkoa sp. The concentration of 0.5% yeast extract is the most suitable for vegetative growth of Batkoa sp. The combination of yeast extract + beef extract + skim milk allows the highest production of Furia sp. The combination of yeast extract + skim milk allows the second highest production of Furia sp., and is the most suitable for mass production due to the lower cost. The 1% concentration of the mixture of these nitrogen sources is suitable for vegetative growth of Furia sp. The combination of yeast extract + peptone + skim milk allows the highest production of N. floridana. The 3% concentration of the mixture of these nitrogen sources is suitable for the vegetative growth of N. floridana. The combination of silica + Ageless® extends the survival of these two fungi formulated as dry mycelium for 90 days, stored at 3º C and 23º C. The use of vacuum to reduce oxygen does not extend the survival of these fungi, even in association with desiccants. Storage at 3º C causes a slight decrease in growth potential of Batkoa sp., but it extends fungus survival for 90 days, independent of other treatments.

Esta pesquisa teve o objetivo de avaliar o efeito de derivados das meliáceas Azadirachta indica (nim), Melia azedarach e Trichilia pallida e os fungos entomopatogênicos Metarhizium anisopliae (isolado 1037) e Beauveria bassiana (isolado 634) visando ao controle do cupim subterrâneo Heterotermes tenuis. Os derivados vegetais foram avaliados em relação à toxicidade e repelência para o cupim. A formulação comercial Nimkol®, à base de folhas de nim, foi tóxica para o cupim, em concentrações de 0,3% de ingrediente ativo ou superiores. Não foi constatada a transmissão do Nimkol de indivíduos alimentados com esse produto para outros indivíduos. Os demais extratos vegetais estudados não apresentaram toxicidade significativa para H. tenuis. Nenhum dos produtos avaliados foi repelente a ponto de evitar a construção de galerias em placas com ágar ou provocar o fechamento das mesmas. Entretanto, em testes de escolha em arenas de preferência, H. tenuis demonstrou repelência pelo extrato aquoso de folhas de nim (5%). Os demais derivados avaliados, incluindo o Nimkol, não foram repelentes para o cupim. O efeito dos derivados vegetais e dos entomopatógenos na sobrevivência de H. tenuis, em forma independente e associada, foi estudada em laboratório e em condições de campo, visando avaliar um possível efeito estressor dos derivados vegetais sobre o cupim. Testes de compatibilidade in vitro indicaram resposta dependente da concentração do Nimkol, para a inibição do crescimento de colônias, da produção e da germinação de conídios dos entomopatógenos. A associação de extratos vegetais e entomopatógenos, em geral, diminuiu a atividade fungitóxica sobre H. tenuis. Entretanto, observou-se benefícios da associação de Nimkol (0,2 a 0,4% i.a.) com os isolados de B. bassiana e M. anisopliae quando houve um mínimo de 24 horas de diferença entre a aplicação do produto vegetal e dos fungos no alimento dos cupins. Os resultados de campo para Nimkol, M. asinopliae e a associação de ambos, mostraram tendências semelhantes às observadas para esses tratamentos em laboratório, embora com menores níveis de mortalidade. / The objective of this research was to evaluate the effect of by-products of the Meliaceae Azadirachta indica (neem), Melia azedarach and Trichilia pallida, and of the entomopathogenic fungi Metarhizium anisopliae (isolate 1037) and Beauveria bassiana (isolate 634) in the control of the subterranean termite Heterotermes tenuis. The vegetal by-products were evaluated in relation to the toxicity and repellency for the termite. The commercial formula Nimkol, obtained from neem leaves, was toxic for the termite at concentrations of 0.3% a.i. and higher. There was no detected transmission of the Nimkol from individuals fed with the product to other individuals. The rest of the vegetal extracts were not significantly toxic for H. tenuis. None of the tested products was repellent to the extent of preventing the gallery construction in agar plates or causing them to be closed. In selection experiments on preference, H. tenuis showed repellency towards the aqueous extract of neem leaves (5%). The rest of the by-products tested, including Nimkol-L, were not repellent for the termite. The effect of the vegetal by-products and the entomopathogens, independently and associated, was studied under field and laboratory conditions, looking for a possible stressing effect of the vegetal by-products on the termite. In vitro compatibility tests showed a response of the Nimkol-L, dependent on the concentration, on the growth of colonies, production and germination of conidia of the entomopathogens. The association of entomopathogens and vegetal extracts decreased in general the toxic activity of the fungi over H. tenuis. With a minimal difference of 24h between the application of the vegetal product and the fungi in the food of the termites, a beneficial association was detected between Nimkol-L and isolates of B. bassiana and M. anisopliae. The field results for Nimkol-L, M anisopliae and the combination of the two, showed a trend similar to the one observed in the laboratory results, but with lower mortality levels.

Estudos recentes têm demonstrado que os fungos entomopatogênicos podem ter efeitos benéficos para as plantas como promotores de crescimento, antagonistas de fitopatógenos e agentes de proteção contra herbivoria. O potencial da associação dos fungos entomopatogênicos com a cultura da soja ainda não foi revelado. Nesse sentido, objetivou-se com este estudo, determinar a efeitos de fungos entomopatogênicos no desenvolvimento de pragas importantes da soja inoculados durante o plantio desta cultura. Avaliou-se os efeitos de três fungos entomopatogênicos, Metarhizium sp. indet. 1 ESALQ-1638, Beauveria bassiana ESALQ-3399 e Isaria fumosorosea ESALQ-3422, no desenvolvimento e preferência alimentar de lagartas de Chrysodeixis includens e Helicoverpa armigera, e adultos e ninfas da mosca-branca Bemisia tabaci, após a inoculação em plantas de soja BRS 232 em casa-de-vegetação. A mortalidade e os parâmetros biológicos das pragas foram avaliados nos indivíduos alimentados com discos de folhas e em plantas inteiras de soja que foram inoculadas com os fungos. Além disto, foi investigado a persistência dos fungos entomopatogênicos nas plantas de soja e no substrato, e o diagnóstico nutricional realizado através da análise foliar das plantas. As mortalidades observadas em lagartas de C. includens que se alimentaram de discos de folhas das plantas inoculadas com os fungos entomopatogênicos foram significativamente maiores (33% - 65%) do que no controle (12% - 13%). Os resultados de mortalidade no experimento com plantas inteiras foram semelhantes aos de discos de folhas, mas as diferenças foram estatisticamente significativas em apenas um dos dois experimentos. As mortalidades de H. armigera nas plantas inoculadas com fungos variaram de 36% a 60% enquanto no controle foi inferior a 16%, tanto com folhas quanto em plantas inteiras, mas estas diferenças não foram estatisticamente significativas. Em geral, as lagartas que se alimentaram de plantas inoculadas com fungos apresentaram menor consumo foliar e tanto as lagartas quanto as pupas atingiram pesos menores do que aquelas criadas em plantas não inoculadas. O período de lagartas a pupa foi igual ou maior nos tratamentos com os fungos. Nos testes de múltipla escolha as lagartas C. includens e H. armigera, em geral, preferiram se alimentar de folhas inoculadas com os fungos especialmente B. bassiana. Por outro lado, B. tabaci preferiu as plantas não inoculadas, onde foram observados maiores números de ninfas geradas. A inoculação das plantas de soja com os fungos não alterou o conteúdo nutricional das folhas em relação as plantas não inoculadas. Os fungos permaneceram em elevadas concentrações no substrato por 45 dias, e após 60 dias a densidade de Metarhizium sp. indet. 1 ESALQ-1638 era superior aos dos demais fungos. Estes resultados revelam que os fungos entomopatogênicos apresentam potencial para serem utilizados via inoculação no substrato durante o plantio. / Recent studies have shown that entomopathogenic fungi may have beneficial effects on plants such as growth promoters, phytopathogen antagonists and herbivory protection agents. The potential of the association of entomopathogenic fungi with soybean cultivation has not been revealed. In this sense, the objective of this study was to determine the effects of entomopathogenic fungi on the development of important soybean pests inoculated during planting of this crop. The effects of three entomopathogenic fungi, Metarhizium sp. indet. 1 ESALQ-1638, Beauveria bassiana ESALQ-3399 and Isaria fumosorosea ESALQ-3422, in the development and feeding preference of caterpillars Chrysodeixis includens and Helicoverpa armigera, and whitefly Bemisia tabaci adults and nymphs, after inoculation in soybean plants BRS 232 in a greenhouse. Mortality and biological parameters of the pests were evaluated in individuals fed on leaf discs and in whole soybean plants that were inoculated with the fungi. In addition, we investigated the persistence of entomopathogenic fungi in soybean plants and substrate, and the nutritional status carried out through leaf analysis of plants. The mortalities observed in C. includens caterpillars that fed leaf discs of the plants inoculated with the entomopathogenic fungi were significantly higher (33% - 65%) than in the control (12% - 13%). Mortality results in the whole plant experiment were similar to leaf discs, but the differences were statistically significant in only one of the two experiments. The H. armigera mortalities in fungi-inoculated plants varied from 36% to 60% while in the control it was less than 16%, both with leaves and whole plants, but these differences were not statistically significant. In general, caterpillars that fed on fungus inoculated plants had lower leaf consumption and both caterpillars or pupae reached lower weights than those reared on uninoculated plants. The period of caterpillars to pupae was equal to or greater in treatments with fungi. In the multiple choice tests, C. includens and H. armigera larvae, in general, preferred to feed on leaves inoculated with the fungi, especially with B. bassiana. On the other hand, B. tabaci preferred the uninoculated plants, where larger numbers of nymphs were observed. The inoculation of the soybean plants with the fungi did not alter the nutritional content of the leaves in relation to the uninoculated plants. The fungi remained in high concentrations in the substrate for 45 days, and after 60 days the density of Metarhizium sp. indet. 1 ESALQ-1638 was superior to the other fungi. These results reveal that the entomopathogenic fungi present potential to be used via substrate inoculation during planting.