Diaphorina citri é o inseto vetor das bactérias Candidatus Liberibacter spp., causadoras do huanglongbing (HLB), doença que tem causado sérios danos e grandes perdas econômicas à citricultura mundial, pois acomete todas as variedades comerciais de citros e não existem genótipos comerciais resistentes. Por esta razão, têm-se buscado estratégias que auxiliem no controle do inseto vetor, hoje feito quase que exclusivamente com o uso de excessivas aplicações de agroquímicos que aumentam o custo de produção e potencializam a agressão ao meio ambiente. Tem-se vislumbrado o desenvolvimento de plantas transgênicas que aumentem a resposta de defesa da planta contra Ca. Liberibacter spp. ou o vetor de forma mais efetiva, pelo direcionamento da expressão de genes alvo em tecidos específico, controlados por promotores de floema ou constitutivo. Nosso grupo tem buscado estratégias ainda não utilizadas em citros, mas efetivas para outras culturas, como o uso da bactéria entomopatogênica Bacillus thuringiensis (Bt) para o controle de D. citri. Essa bactéria se destaca devido à produção de proteínas com atividades inseticidas contra diversas fases imaturas de insetos, por isso tem sido amplamente utilizada tanto na produção de bioinseticidas quanto, principalmente, na produção de plantas transgênicas em culturas como algodão, milho e soja. Em trabalhos anteriores, identificamos que o gene cry11 codifica uma toxina capaz de causar elevada mortalidade em ninfas do psilídeo dos citros 120 horas após sua inoculação em seedlings de citros. Este gene foi clonado para a expressão em tecido de plantas de laranja doce sob o direcionamento de dois promotores, um específico de floema e o outro constitutivo. Foram obtidas 19 plantas transgênicas, com a inserção de uma a três cópias do transgene em seus genomas. Algumas delas apresentaram elevados níveis de expressão do transcrito. Todas essas plantas foram propagadas via enxertia em limoeiro Cravo e estão praticamente prontas para serem desafiadas com ninfas de D. citri. Esse é o primeiro esforço para a produção de citrus Bt visando ao manejo do HLB dos citros. / Diaphorina citri is the insect vector of Candidatus Liberibacter spp., the causal agents of huanglongbing (HLB), the most devastating disease of citrus worldwide, due to the severe losses it induces and the lack of commercial resistant genotypes. For this reason, strategies have been sought to assist in the control of the insect vector, nowadays done almost exclusively with the use of excessive applications of agrochemicals that increase the cost of production and potentiate the aggression to the environment. It has been envisioned the development of transgenic plants that increase the defense response of the plant against Ca. Liberibacter spp. or the vector more effectively, by targeting the expression of target genes in specific tissues, controlled by phloem or constitutive promoters. Our group has sought strategies not yet used in citrus, but effective for other crops, such as the use of the entomopathogenic bacterium Bacillus thuringiensis (Bt) for the control of D. citri. This bacterium stands out due to the production of proteins with insecticidal activity against several immature phases of insects, so it has been widely used both in the production of bioinsecticides and mainly in the production of transgenic plants in crops such as cotton, corn and soybean. In previous work, we have identified that the cry11 gene encodes a toxin capable of causing high mortality of citrus psyllid nymphs 120 hours after inoculation in citrus seedlings. This gene was cloned for expression in sweet orange plant tissue under the guidance of two promoters, one phloem specific and the other constitutive. Nineteen transgenic plants were obtained, with the insertion of one to three copies of the transgene into their genomes. Some of them had high levels of transcript expression. All these plants were propagated via grafting in Clove lemon tree and are practically ready to be challenged with D. citri nymphs. This is the first effort to produce citrus Bt for the management of citrus HLB.

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.

Diaphorina citri é o inseto vetor das bactérias Candidatus Liberibacter spp., causadoras do huanglongbing (HLB), doença que tem causado sérios danos e grandes perdas econômicas à citricultura mundial, pois acomete todas as variedades comerciais de citros e não existem genótipos comerciais resistentes. Por esta razão, têm-se buscado estratégias que auxiliem no controle do inseto vetor, hoje feito quase que exclusivamente com o uso de excessivas aplicações de agroquímicos que aumentam o custo de produção e potencializam a agressão ao meio ambiente. Tem-se vislumbrado o desenvolvimento de plantas transgênicas que aumentem a resposta de defesa da planta contra Ca. Liberibacter spp. ou o vetor de forma mais efetiva, pelo direcionamento da expressão de genes alvo em tecidos específico, controlados por promotores de floema ou constitutivo. Nosso grupo tem buscado estratégias ainda não utilizadas em citros, mas efetivas para outras culturas, como o uso da bactéria entomopatogênica Bacillus thuringiensis (Bt) para o controle de D. citri. Essa bactéria se destaca devido à produção de proteínas com atividades inseticidas contra diversas fases imaturas de insetos, por isso tem sido amplamente utilizada tanto na produção de bioinseticidas quanto, principalmente, na produção de plantas transgênicas em culturas como algodão, milho e soja. Em trabalhos anteriores, identificamos que o gene cry11 codifica uma toxina capaz de causar elevada mortalidade em ninfas do psilídeo dos citros 120 horas após sua inoculação em seedlings de citros. Este gene foi clonado para a expressão em tecido de plantas de laranja doce sob o direcionamento de dois promotores, um específico de floema e o outro constitutivo. Foram obtidas 19 plantas transgênicas, com a inserção de uma a três cópias do transgene em seus genomas. Algumas delas apresentaram elevados níveis de expressão do transcrito. Todas essas plantas foram propagadas via enxertia em limoeiro Cravo e estão praticamente prontas para serem desafiadas com ninfas de D. citri. Esse é o primeiro esforço para a produção de citrus Bt visando ao manejo do HLB dos citros. / Diaphorina citri is the insect vector of Candidatus Liberibacter spp., the causal agents of huanglongbing (HLB), the most devastating disease of citrus worldwide, due to the severe losses it induces and the lack of commercial resistant genotypes. For this reason, strategies have been sought to assist in the control of the insect vector, nowadays done almost exclusively with the use of excessive applications of agrochemicals that increase the cost of production and potentiate the aggression to the environment. It has been envisioned the development of transgenic plants that increase the defense response of the plant against Ca. Liberibacter spp. or the vector more effectively, by targeting the expression of target genes in specific tissues, controlled by phloem or constitutive promoters. Our group has sought strategies not yet used in citrus, but effective for other crops, such as the use of the entomopathogenic bacterium Bacillus thuringiensis (Bt) for the control of D. citri. This bacterium stands out due to the production of proteins with insecticidal activity against several immature phases of insects, so it has been widely used both in the production of bioinsecticides and mainly in the production of transgenic plants in crops such as cotton, corn and soybean. In previous work, we have identified that the cry11 gene encodes a toxin capable of causing high mortality of citrus psyllid nymphs 120 hours after inoculation in citrus seedlings. This gene was cloned for expression in sweet orange plant tissue under the guidance of two promoters, one phloem specific and the other constitutive. Nineteen transgenic plants were obtained, with the insertion of one to three copies of the transgene into their genomes. Some of them had high levels of transcript expression. All these plants were propagated via grafting in Clove lemon tree and are practically ready to be challenged with D. citri nymphs. This is the first effort to produce citrus Bt for the management of citrus HLB.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-12-17Bitstream added on 2014-06-13T19:42:23Z : No. of bitstreams: 1 goulart_rm_dr_jabo.pdf: 1079235 bytes, checksum: e3693efdd097a8d2567db51d51f098ff (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste trabalho foi avaliar a ação do produto comercial Agree® nas características biológicas de três inimigos naturais em laboratório, utilizando a traça-das-crucíferas, P. xylostella. Os experimentos foram conduzidos em sala climatizada a 25±1°C, umidade relativa de 70±10% e fotofase de 12 horas. Foram verificados os aspectos biológicos de P. nigrispinus, Orius insidiosus e Trichogramma pretiosum por meio da ação do produto. Para os predadores foram elaboradas tabelas de vida de fertilidade. Os dados biológicos obtidos indicaram que quando P. nigrispinus se alimenta de lagartas infectadas com o produto os predadores sofrem efeito negativo em sua biologia, provocado provavelmente por alterações fisiológicas na lagarta. No experimento com O. insidiosus as características duração do segundo instar ninfal, o consumo ninfal e a longevidade das fêmeas foram afetadas pela ação do produto. Para T. pretiosum o produto não apresentou efeitos negativos que possam inviabilizar sua utilização conjunta com o produto para o Manejo Integrado de P. xylostella em brassicáceas. Apesar de o produto ter provocado efeitos negativos a P. nigrispinus e O. insidiosus estudos e técnicas complementares devem ser realizados para que, no futuro, esses inimigos naturais possam ou não ser utilizados em programas de controle biológico em culturas de brassicáceas associados com a bactéria entomopatogênica / This work aimed to evaluate the action of biological insecticide Agree on biological characteristics of 3 natural enemies in laboratory, using the host diamondback moth, Plutella xylostella. The experiments were conducted in acclimatized room under 25±1°C, 70±10% relative umidity and 12 h photophase. The biological aspects of Podisus nigrispinus, Orius insidiosus and Trichogramma pretiosum were verified through the product action. Life and fertility table were elaborated to the predators. The biological data obtained showed that P. nigrispinus has the biology affected negatively when fed on infected caterpillars, probably occurred by physiological alterations in caterpillar. The characteristics duration and consumption of second nymphal instar, nymphal consumption and female longevity were affected by products in the assay with Orius insidiosus. The insecticide didn´t show negative effects that can be unfeasible the use associated with the parasitoid T. pretiosum in the Integrated Pest Management to P. xylostella in brassicas. Thus the product cause negative effects on P. nigrispinus and O. insidiosus, complementary studies need to be realized in order to the future, these natural enemies can be used in Biological Programs associated with Bt in brassicas crops

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.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-12-03Bitstream added on 2014-06-13T20:14:46Z : No. of bitstreams: 1 marucci_sc_me_jabo_parcial.pdf: 42548 bytes, checksum: 705ccf6a74fac7e11f4cb25dc8fb9403 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-01-16T10:37:51Z: marucci_sc_me_jabo_parcial.pdf,Bitstream added on 2015-01-16T10:38:35Z : No. of bitstreams: 1 000638549.pdf: 1096070 bytes, checksum: 93634385c53868612602ba315f79ea43 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Como uma alternativa para diminuir as agressões constantes que o ecossistema vem sofrendo, devido à grande quantidade de produtos químicos utilizados no controle de pragas, pesquisas envolvendo microrganismos capazes de promover o controle biológico tem se intensificado. Dentre estes microrganismos a bactéria Bacillus thuringiensis tem se destacado. Essa bactéria caracteriza-se pela produção de proteínas tóxicas a representantes de diversas ordens de insetos. Em particular, as proteínas Vip3A, estão em amplo estudo devido a sua especificidade, alto potencial ativo e como alternativa para o controle da resistência de insetos às proteínas Cry. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi selecionar, a partir de 1080 isolados de diferentes regiões brasileiras, aqueles portadores de genes vip3A e obter a sequência de nucleotídeos completa dos mesmos. As linhagens padrão B. thuringiensis var. kurstaki HD1, B. thuringiensis var. tolworthi HD125 e o isolado I187 tiveram seus DNAs amplificados com oligonucleotídeos baseados na sequência de genes vip3A, descritos no banco de dados de B. thuringiensis e, a partir dos amplicons obtidos, a sequência completa de nucleotídeos dos mesmos foi determinada, utilizando-se da estratégia de “primer walking”. A proteína Vip3Aa43 (GenBank: [HQ594534]) da linhagem HD1 demonstrou ser 100% idêntica às proteínas Vip3Aa já descritas. Já as proteínas Vip3Aa42 (GenBank: [HQ587048]) da linhagem HD125 e Vip3Ag5 (GenBank: [HQ542193]) do isolado I187 demonstraram similaridade de 99% com as proteínas descritas Vip3Aa35 e Vip3Ag2, respectivamente, demonstrando serem duas novas proteínas Vip3A, devido às substituições de aminoácidos ocorridas. Os três genes vip3A obtidos poderão ser utilizados na produção de plantas Bt, piramidadas ou não, visando ao manejo da resistência dos insetos praga / As an alternative to decrease the constant aggressions that the ecosystem has suffered due to the large amount of chemical products used in pest control, researches involving microorganisms able to promoting biological control have been intensified. Among these microorganisms the bacterium Bacillus thuringiensis has been stood out. This bacterium is characterized by the production of toxic proteins to representatives of several insect orders. In particular, the Vip3A proteins are in large study due to its specificity, and high active potential as an alternative to control of insect's resistance to Cry proteins. According to this, the aim of this work was to select from 1080 isolates in different Brazilian regions, those carrying vip3A genes and obtain the complete nucleotide sequence of the same. The standard strains B. thuringiensis var. kurstaki HD1, B. thuringiensis var. tolworthi HD125 and the isolate I187 had their DNA amplified with primers based on vip3A gene sequence described in database of B. thuringiensis, and from the amplicons obtained, the full sequence of nucleotides was determined, by the use of the strategy of primer walking. The protein Vip3Aa43 (GenBank: [HQ594534]) of HD1 strain showed to be 100% identical to Vip3Aa proteins already described. However, the proteins Vip3Aa42 (GenBank: [HQ587048]) of HD125 strain and Vip3Ag5 (GenBank: [HQ542193]) of the isolate I187 showed 99% similarity with the Vip3Aa35 and Vip3Ag2 proteins described, respectively, showing been two new Vip3A proteins due to amino acid substitutions occurred. The three vip3A genes obtained can be used in the production of Bt crops, pyramidal or not, aiming to resistance management of pest insects

Submitted by GUSTAVO OLIVEIRA DE MAGALHÃES null (godemagalhaes@uol.com.br) on 2016-08-03T04:13:09Z No. of bitstreams: 1 Tese_Gustavo_Oliveira_de_Magalhaes.pdf: 1163350 bytes, checksum: aa24c79f73d6a630751c801e713ed916 (MD5) / Rejected by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo a orientação abaixo: O arquivo submetido está sem a ficha catalográfica e não contém o certificado de aprovação. A versão submetida por você é considerada a versão final da dissertação/tese, portanto não poderá ocorrer qualquer alteração em seu conteúdo após a aprovação. Corrija esta informação e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2016-08-04T20:17:59Z (GMT) / Submitted by GUSTAVO OLIVEIRA DE MAGALHÃES null (godemagalhaes@uol.com.br) on 2016-08-05T14:58:04Z No. of bitstreams: 1 Tese_Gustavo_Oliveira_de_Magalhães_.pdf: 1456860 bytes, checksum: 9272f5a2364e18df572c352231781eec (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-08-05T19:45:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 magalhaes_go_dr_jabo.pdf: 1456860 bytes, checksum: 9272f5a2364e18df572c352231781eec (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-05T19:45:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 magalhaes_go_dr_jabo.pdf: 1456860 bytes, checksum: 9272f5a2364e18df572c352231781eec (MD5) Previous issue date: 2016-06-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste trabalho foi avaliar a biologia de linhagens de P. xylostella em criações para fins de pesquisa e verificar o efeito de B. thuringiensis sobre P. nigrispinus em associação de métodos para o manejo da praga em ambiente protegido. As larvas de P. xylostella foram coletadas em Brassica oleracea var. italica - brócolis Piracicaba, e mantidas em Brassica oleracea var. acephala - couve Manteiga híbrida HS-20. A cada geração aspectos biológicos dos insetos foram avaliados em ensaios de laboratório. As características biológicas analisadas foram: período larval, viabilidade de larvas, período pupal, viabilidade de pupas, peso pupal, razão sexual, número de ovos por fêmea, fertilidade de ovos, longevidade de machos e longevidade de fêmeas. Também, com os dados obtidos foi construída a tabela de vida de fertilidade. Já com predador, P. nigrispinus, foi avaliada a história de vida, o consumo de lagartas de P. xylostella em plantas de couve tratadas com bioinseticidas à base de Bacillus thuringiensis e também sua atividade de fitofagia nestas plantas, em casa de vegetação. Nas avaliações de P. xylostella, indivíduos coletados no campo apresentaram duração larval (8,2 dias) e pupal (3,8 dias) maiores, diminuindo ao longo de gerações. A viabilidade pupal (86,9%) e a fertilidade (93,0%) também foram maiores para essa população, com menor peso de pupa (4,7 mg). Além disso, apresentaram menor taxa líquida de aumento populacional (Ro), com 39 fêmeas/fêmea/dia, enquanto que, na população de P. xylostella proveniente do laboratório foi de 47,8 fêmeas/fêmea/dia. As características biológicas dos predadores, de modo geral, não sofreram alterações quando consumiram presas diretamente em plantas de couve tratadas com os bioinseticidas. Além disso, a fitofagia foi semelhante indicando que os bioinseticidas utilizados, mesmo o produto formulado, não apresentam substâncias que são repelentes para os predadores. Em conclusão, os parâmetros biológicos de P. xylostella demonstraram que o baixo desempenho em algumas características nas primeiras gerações pode ser melhorado ao longo das gerações e que o isolado HD1 ou o produto comercial Agree® à base de B. thuringiensis podem ser utilizados em associação com o predador P. nigrispinus em ambiente protegido visando o controle de P. xylostella. / This study aimed to evaluate the biology of P. xylostella strains in mass rearing for research and verify the effects of B. thuringiensis on P. nigrispinus in association methods for the management of this pest in protected environment. Larvae collected from Brassica oleracea var. italica - broccoli Piracicaba, were kept in Brassica oleracea var. acephala - kale Manteiga hibrida HS-20. The biological aspects of insects generations were evaluated in laboratory bioassays. The biological parameters evaluated were: larval period, larval viability, pupal period, pupal viability, pupal weight, sex ratio, number of eggs per female, eggs fertility, longevity of males and females. The data were used to construc of a life table fertility. The predator consuming P. xylostella larvae in kale plants treated with bionsecticides based on Bacillus thuringiensis and also their phytophagy activity in these plants, in green house was evaluated. The individuals collected in the field presented larval period (8.2 days) and pupal (3.8 days) longer, decreasing over generations. 86.9% of pupal viability and 93.0% of fertility were also high in this population, however prepal weight was significanthy low (4.7 mg). In addition, the lower net rate of population increase (Ro) with 39 females / female / day, whereas in P. xylostella population from the laboratory was 47.8 females / female / day. In general, the biological characteristics of predators did not change when the predators consumed prey directly on kale plants treated with biopesticides. In addition, phytophagy was similar indicating that biopesticides used, even the formulated product did not have substances that were repellent to predators. In conclusion, the biological parameters of P. xylostella demonstrated that the poor performance in some biological in the first generation can be improved over the generations, and HD1 strain or commercial product Agree® based of B. thuringiensis can be used in combination with the predator P. nigrispinus in a protected environment to control P. xylostella.

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.

Um dos principais riscos associados às culturas inseticidas que expressam toxinas da bactéria Bacillus thuringiensis (Bt) é a evolução de resistência em pragas alvo, processo governado por fatores genéticos e bioecológicos que se inter-relacionam. Um dos parâmetros chave que influenciam a evolução de resistência é a freqüência inicial do alelo de resistência na população da praga alvo (FreqInicial). Devido à complexidade desse processo, experimentos para estudar sua evolução em larga escala são praticamente impossíveis. Modelos matemáticos de simulação têm sido utilizados para estimar a freqüência do alelo de resistência (FreqR) à toxina Bt ao longo das gerações da praga. O risco de resistência foi estimado utilizado o modelo de Caprio, incorporando incerteza ao parâmetro FreqInicial. Essa abordagem, denominada análise de incertezas, possibilita estimar o risco ao longo das gerações da praga, quantificado pela probabilidade de FreqR exceder um valor crítico. Os principais objetivos deste trabalho foram: (i) discutir o uso de análise de incertezas no contexto da estimação do risco de resistência e (ii) avaliar o efeito de diferentes distribuições da freqüência inicial do alelo de resistência (FreqInicial) sobre as estimativas de risco. Foi desenvolvido um software (RRiskBt), em linguagem Visual BASIC que permite quantificar o risco de resistência utilizando análise de incertezas. Os resultados da análise de incertezas indicaram que as estimativas de risco são afetadas pela distribuição de FreqInicial de modo diferenciado ao longo das gerações. As estimativas do risco de resistência, considerando a distribuição Normal para FreqInicial, são similares àquelas considerando a distribuição Triangular quando as referidas distribuições têm a mesma variância. O uso da distribuição Uniforme, ao invés da Normal ou Triangular em função da falta de informação sobre FreqInicial, leva à superestimação das estimativas de risco de resistência nas gerações iniciais e subestimação nas gerações subseqüentes à geração na qual a freqüência crítica é atingida. A análise de sensibilidade de FreqR a variações nos parâmetros FreqInicial ou DFRes possibilita estimar a geração a partir da qual a estimativa de FreqR independe da variação do parâmetro em questão dentro de um intervalo de valores possíveis preestabelecido. A utilização da análise de incertezas possibilita estimar a geração da praga alvo a partir da qual o risco de resistência é superior a 0,99, independentemente da distribuição utilizada para caracterizar a incerteza associada a FreqInicial. / One of the main risks associated to transgenic crops expressing Bacillus thuringiensis (Bt) toxins is the pest resistance evolution, process driven by genetic and ecological inter related factors. A key parameter that influences the rate of resistance evolution is the initial frequency of the resistance allele in the pest population (FreqInicial). Due to complexity of that process, large scale field experiments to investigate resistance evolution are practically impossible. Mathematical simulation models have been utilized to estimate the R allele frequency (FreqR) along pest generations. The resistance risk was estimated using the deterministic Caprio’s model, incorporating uncertainty to FreqInicial. That approach, called uncertainty analysis, allows to estimate resistance risk along generations. The risk is quantified by the probability of FreqR exceeding a critical value. The main objectives of this work were: (i) to discuss the use of uncertainty analysis in the context of risk resistance estimation and (ii) to evaluate the effect of different FreqInicial input probability distributions on the risk estimates. A software (RRiskBt) was developed in Visual BASIC language to quantify risk of pest resistance evolution to Bt toxins using uncertainty analysis. The results of uncertainty analysis showed that the influence of FreqInicial input distributions on the risk estimates changes along pest generations. The risk estimates considering input Normal distribution for FreqInicial are similar to those ones obtained considering Triangular distribution if their variances are equal. The use of Uniform distribution instead the Normal or Triangular due to lack of information about FreqInicial, leads to super estimation of risk estimates for the initial generations and sub estimation for the generations after the generation for which the critical frequency is achieved. The sensitivity analysis of FreqR to FreqInicial or DFRes allows to estimate the generation after which the FreqR estimates become independent of changes in the particular parameter. The uncertainty analysis allows to estimate the pest generation after which the resistance risk is higher than 0.99, independently of the FreqInicial input distribution.

Bacillus thuringiensis (Bt) é uma bactéria entomopatogênica encontrada em várias partes do mundo e tem a capacidade de produzir cristais durante a fase estacionária do crescimento. Esses cristais são toxinas compostas por proteínas ativas contra uma ampla variedade de fases imaturas de insetos. As toxinas do Bt têm sido usadas como bioinseticidas por décadas no controle de insetos das ordens Coleoptera, Lepidoptera e Diptera, e algumas toxinas já foram selecionadas como efetivas contra ácaros, nematoides e insetos sugadores de floema da ordem Hemiptera, como os afídeos. Recentemente, foi comprovada a patogenicidade de três isolados de Bt a outro inseto dessa ordem, o psilídeo Diaphorina citri. Esse psilídeo é vetor das bactérias Candidatus Liberibacter spp., agentes causais da principal doença dos citros: o Huanglongbing ou HLB. A descoberta da capacidade endofítica de Bt em plantas de diferentes espécies vegetais abriu perspectivas para novos estudos usando o Bt para controle de insetos sugadores, como a D. citri. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito patogênico de cada toxina Cry ou Cyt presente nestes três isolados através de isolados de Bt recombinantes expressando as toxinas individualmente. Foram montados bioensaios para confirmar a taxa de mortalidade causada por isolados de Bt contra ninfas de D. citri. Os bioensaios foram feitos usando cinco plantas de laranja doce (Citrus sinensis (L.) Osbeck) e dez ninfas de 3º ínstar de D. citri por planta, além dos controles (sem Bt). A mortalidade das ninfas foi avaliada diariamente durante cinco dias. Durante a avaliação, as ninfas mortas foram coletadas para o isolamento do Bt além da detecção do gene da toxina por PCR. No final do experimento, as folhas jovens onde as ninfas se alimentavam também foram avaliadas quanto à presença do Bt. Nossos resultados confirmaram que os isolados de Bt previamente identificados como patogênicos a D. citri causaram elevada mortalidade (em média 68-93%) em ninfas de 3º ínstar. Dentre os isolados recombinantes testados, um deles apresentou grande destaque, causando a mortalidade de 68-81% das ninfas em 48 horas e 83-93% em 120 horas. Esse isolado possui grande potencial de uso no controle biológico de D. citri através da produção de um bioinseticida ou produção de plantas de citros transgênicas. / Bacillus thuringiensis (Bt) is an entomopathogenic bacterium found in several locations around the world and has the ability to produce crystals during the stationary phase of growth. These crystals are composed of protein toxins that are active against a wide variety of insect larvae. The Bt toxins have been used for decades as biopesticides to control insects of the orders Coleoptera, Lepidoptera, and Diptera. Some toxins have been selected as effective for mites, nematodes and phloem-sucking insects of the order Hemipera, such as aphids. The pathogenicity of strains of Bt to Diaphorina citri, an hemipteran known as Asian citrus psyllid, has been recently demonstrated. This psyllid is the vector of the bacteria Candidatus Liberibacter spp., the causal agents of the main disease of citrus: Huanglongbing or HLB. The discovery of the ability of Bt strains to endophytically colonize plants of different species has opened new perspectives for studies. The aim of this work was to evaluate the pathogenic effect of each Cry or Cyt toxin present in these three isolates through the use of recombinant Bt isolates expressing each toxin individually. A series of bioassays were done in order to confirm the mortality caused by Bt strains against nymphs of D. citri. Bioassays were performed in five seedlings of Citrus sinensis (L.) Osbeck (five replicates/ bioassay) and using ten D. citri 3rd instar nymphs to each assay plant. A suspension containing Bt spores was inoculated via drench in each seedling, and five seedlings were maintained as negative control (without Bt). Mortality was assessed daily for five days. During the bioassays, dead nymphs were collected for further Bt isolation and detection by PCR. At the end of the experiment, young leaves where nymphs feed were also collected to Bt isolation and detection. Our results confirmed that the previously identified Bt isolates pathogenic to D. citri cause high mortality to 3rd instar nymphs. Among the ten recombinant isolates tested, one of them stood out, causing 68-81 % and 83-93% mortality after 48 and 120 hours of inoculation, respectively. The isolation of Bt from dead nymphs and young leaves, and PCR performed with specific primers confirmed the presence of the Bt isolates in psyllids and plants, and their involvement in psyllid mortality. This recombinant Bt with the higher mortality rate found in our results has the potential to be used as a bioinsecticide to control D. citri and the toxin gene can be used to genetic engineering of citrus.