This thesis represents two lines of investigation that as a whole integrate physiology and ecology of infectious diseases. While each chapter is a distinct body of work, these studies are linked in that both focus on extrinsic or intrinsic factors influencing hosts’ susceptibility to infection, as well as hosts’ potential to transmit disease. In chapter one, I used a meta-analysis as a tool to review what is known about the stress-linked susceptibility hypothesis, which poses that persistent activation of the stress axis might result in increased disease susceptibility in wild animals, mainly as a result of allostatic overload and the immunosuppressive actions of stress hormones. My goal in evaluating the strength of association between distinct stressors and health indices in wildlife populations was manifold. First, I wanted to investigate which specific stressors are more likely to increase disease susceptibility in wild animals. Second, I was interested in the reliability of stress biomarkers as indicators of stress-induced immunosuppression or disease susceptibility. Finally, I used this chapter as a bridge for my second chapter by addressing how “fast-paced” and “slow-paced” phenotypes within wild populations cope differently with stressors, thus also differentially altering epizootic risk. My meta-analysis indicated that the highly variable outcomes of ecological studies can be attributed to several factors, ranging from possible erroneous classification of stimuli as physiological stressors to a lack of consensus on the endocrine profiles of stressed animals. The second chapter of this work consists of an empirical investigation of the pace-of-life (POL) hypothesis in the context of host disease susceptibility and transmissibility. Individuals with a fast-paced life history often exhibit relatively high metabolic rates and investment in growth, development, and reproduction. To support these faster rates, they often exhibit decreased investment in immunity, as well as associated bold behaviors for increased foraging and competiveness to ensure access to resources. These associated functional physiological and behavioral traits likely also influence exposure and susceptibility to pathogens, and infectiousness; factors central to disease dynamics. Through transmission trials using ranavirus and larval amphibians as a model system, I found that repeatable latency-to-food profiles of larval hosts, which characterize a POL axis associated with development and metabolic rates, were predictive of individual susceptibility and infectiousness. Faster-paced larval amphibians had greater exposure to pathogens (contacts), higher risk of infection (susceptibility), and shed greater pathogen populations when infected. Through these findings, I argue that The POL framework can allow for a priori identification of individual hosts that are more likely to spread infectious disease and may provide insight into understanding and potentially managing disease outbreaks that threaten wildlife and humans alike.

Uma das principais espécies de ácaro praga é o ácaro rajado, Tetranychus urticae. Um dos inimigos naturais mais importantes deste ácaro é o patógeno Neozygites floridana. Para viabilizar o uso deste patógeno através de liberações inoculativas, ainda são necessárias informações básicas para subsidiar o desenvolvimento de uma metodologia de produção em escala e para liberações do fungo em campo. Para tanto, foi determinado em laboratório, a exigência de umidade e temperatura para a esporulação do fungo, colocando-se ácaros mumificados em folhas de feijão-de-porco. A 80 e 85% de umidade, em nenhuma das temperaturas (13, 17, 21 e 25°C) ocorreu esporulação. O fungo esporulou pouco a 90% UR em todas as temperaturas. As melhores condições para formação de capiloconídios foram a 95% e 100% UR a 21°C e 25°C. Ácaros mumificados foram colocados para esporular em feijão-de-porco em telados em diferentes épocas do ano e a temperatura e umidade monitorada. Notou-se que acima de 13°C o fungo conseguiu produzir um número considerável de conídios primários (>130) mesmo a 90% UR. Entretanto, nesta UR somente a 25°C a produção de capiloconídios foi significativa (>389). Determinou-se o efeito da exposição de duas intensidades luminosas (2.960 Lux e 15.392 Lux), três fotoperíodos (24h de luz, 12:12h(L:E) e 24h de escuro) e duas temperaturas (18°C e 23°C), na produção de conídios primários e de capiloconídios de isolados da Noruega e do Brasil. Ácaros mumificados foram expostos aos diferentes tratamentos em BOD. Não foram encontradas diferenças entre os dois isolados nas duas temperaturas testadas. Os resultados para o fotoperíodo de 12:12h(L:E) foram similares aos encontrados para 24h de escuro. A inibição da luz na formação de capiloconídios foi maior no isolado Norueguês. Baixa intensidade de luz por 24h teve efeito moderado na esporulação dos dois isolados, mas inibiu fortemente a formação de capiloconídios no isolado Norueguês. Foram realizados estudos para avaliar o efeito de agrotóxicos utilizados na produção de morango no Brasil e na Noruega sobre a esporulação e produção de capiloconídios de N. floridana em laboratório. Os resultados revelaram que Tebuconazol, Fenpropatrina na concentração recomendada e Abamectina na metade da concentração recomendada, foram os menos agressivos a N. floridana. Foram também realizadas tentativas de produção em escala deste fungo. Através de inoculações experimentais em telado foi possível induzir epizootias em populações de T. urticae em plantas de feijão de porco em vasos nos telados. Liberações de quatro ácaros mumificados por vaso foi a forma mais prática de inoculação. Maiores quantidades de ácaros mumificados foram produzidos quando as condições climáticas foram caracterizadas por alta UR e 20°C, sendo que durante o inverno a produção não foi eficiente. O uso de lâmpadas e ventiladores durante o período noturno ao final da epizootia, foi eficiente em inibir a esporulação e garantir a qualidade dos ácaros mumificados para o armazenamento. Embora tenha sido possível produzir um grande número de ácaros mumificados, vários estudos ainda são necessários para desenvolver uma metodologia de produção em escala para que seja economicamente viável a sua utilização em campo. / One of the main pest mite species is the Twospotted Spider Mite, Tetranychus urticae. The most important natural enemy of this mite is the pathogen Neozygites floridana. To enabling the use of this pathogen through inoculative releases, basic information is still needed to support the large scale methodology development for fungus production and release in the field. It was determined in the laboratory, the humidity and temperature requirements for fungus sporulation, by placing mummified mites on Jack-bean leaves. There was no sporulation at any of the temperatures tested (13, 17, 21 and 25°C) at 80% and 85% RH. The fungus had low sporulation at 90% RH at all temperatures. The best conditions for the capilloconidia development were 95% and 100%RH at 21°C and 25°C. Mummified mites were placed to sporulate in Jack-bean plants inside screenhouses at different times of year and temperature and humidity were monitored. It was noted that above 13°C the fungus can produce a considerable number of primary conidia (> 130) even at 90%RH. However, only at 90%RH and 25°C the capilloconidia production is significant (> 389). It was determined the effect of exposure of two light intensities (2.960 Lux and 15.392 Lux), three photoperiods (24h of light, 12:12h(L:D) and 24h of darkness) and two temperatures (18°C and 23°C), on the production of primary conidia and capilloconidia of N. floridana isolates from Norway and Brazil. Fungus-killed cadavers by each of the isolates were exposed to different treatments in BOD. No differences were found between the two isolates in the two temperatures tested. The results for the 12:12h(L:D) were similar to those found for 24h of darkness. Light inhibition of capilloconidia formation was greater on Norwegian isolate. Low light intensity for 24h had a mild effect on sporulation of the two isolates, but strongly inhibited the formation of capilloconidia of the Norwegian isolate. Studies were carried out to evaluate the effect of pesticides used in production of strawberries in both countries on sporulation and capilloconidia production of N. floridana in the laboratory. The results showed that Tebuconazole and Fenpropatrin in the recommended concentration and Abamectin in half of the recommended concentration were the less aggressive to N. floridana. Attempts to scale production of this fungus were also made. Through experimental inoculations it was possible to induce epizootics of the fungus in T. urticae populations on Jack-beans, planted in pots in screenhouses. The most convenient way for inoculation of the fungus was to release four mummified mites per pot. Larger quantities of mummified mites by N. floridana were produced when climatic conditions were characterized by high RH and 20°C, during the winter production was inefficient. The use of light and fans at night during the end of the epizootic phase, was effective in inhibiting the sporulation of the fungus and ensure the quality of mummified mites for storage. Although it was possible to produce a large number of mummified mites, several studies are still needed to develop an economically viable methodology for large scale production for field use.

Uma das principais espécies de ácaro praga é o ácaro rajado, Tetranychus urticae. Um dos inimigos naturais mais importantes deste ácaro é o patógeno Neozygites floridana. Para viabilizar o uso deste patógeno através de liberações inoculativas, ainda são necessárias informações básicas para subsidiar o desenvolvimento de uma metodologia de produção em escala e para liberações do fungo em campo. Para tanto, foi determinado em laboratório, a exigência de umidade e temperatura para a esporulação do fungo, colocando-se ácaros mumificados em folhas de feijão-de-porco. A 80 e 85% de umidade, em nenhuma das temperaturas (13, 17, 21 e 25°C) ocorreu esporulação. O fungo esporulou pouco a 90% UR em todas as temperaturas. As melhores condições para formação de capiloconídios foram a 95% e 100% UR a 21°C e 25°C. Ácaros mumificados foram colocados para esporular em feijão-de-porco em telados em diferentes épocas do ano e a temperatura e umidade monitorada. Notou-se que acima de 13°C o fungo conseguiu produzir um número considerável de conídios primários (>130) mesmo a 90% UR. Entretanto, nesta UR somente a 25°C a produção de capiloconídios foi significativa (>389). Determinou-se o efeito da exposição de duas intensidades luminosas (2.960 Lux e 15.392 Lux), três fotoperíodos (24h de luz, 12:12h(L:E) e 24h de escuro) e duas temperaturas (18°C e 23°C), na produção de conídios primários e de capiloconídios de isolados da Noruega e do Brasil. Ácaros mumificados foram expostos aos diferentes tratamentos em BOD. Não foram encontradas diferenças entre os dois isolados nas duas temperaturas testadas. Os resultados para o fotoperíodo de 12:12h(L:E) foram similares aos encontrados para 24h de escuro. A inibição da luz na formação de capiloconídios foi maior no isolado Norueguês. Baixa intensidade de luz por 24h teve efeito moderado na esporulação dos dois isolados, mas inibiu fortemente a formação de capiloconídios no isolado Norueguês. Foram realizados estudos para avaliar o efeito de agrotóxicos utilizados na produção de morango no Brasil e na Noruega sobre a esporulação e produção de capiloconídios de N. floridana em laboratório. Os resultados revelaram que Tebuconazol, Fenpropatrina na concentração recomendada e Abamectina na metade da concentração recomendada, foram os menos agressivos a N. floridana. Foram também realizadas tentativas de produção em escala deste fungo. Através de inoculações experimentais em telado foi possível induzir epizootias em populações de T. urticae em plantas de feijão de porco em vasos nos telados. Liberações de quatro ácaros mumificados por vaso foi a forma mais prática de inoculação. Maiores quantidades de ácaros mumificados foram produzidos quando as condições climáticas foram caracterizadas por alta UR e 20°C, sendo que durante o inverno a produção não foi eficiente. O uso de lâmpadas e ventiladores durante o período noturno ao final da epizootia, foi eficiente em inibir a esporulação e garantir a qualidade dos ácaros mumificados para o armazenamento. Embora tenha sido possível produzir um grande número de ácaros mumificados, vários estudos ainda são necessários para desenvolver uma metodologia de produção em escala para que seja economicamente viável a sua utilização em campo. / One of the main pest mite species is the Twospotted Spider Mite, Tetranychus urticae. The most important natural enemy of this mite is the pathogen Neozygites floridana. To enabling the use of this pathogen through inoculative releases, basic information is still needed to support the large scale methodology development for fungus production and release in the field. It was determined in the laboratory, the humidity and temperature requirements for fungus sporulation, by placing mummified mites on Jack-bean leaves. There was no sporulation at any of the temperatures tested (13, 17, 21 and 25°C) at 80% and 85% RH. The fungus had low sporulation at 90% RH at all temperatures. The best conditions for the capilloconidia development were 95% and 100%RH at 21°C and 25°C. Mummified mites were placed to sporulate in Jack-bean plants inside screenhouses at different times of year and temperature and humidity were monitored. It was noted that above 13°C the fungus can produce a considerable number of primary conidia (> 130) even at 90%RH. However, only at 90%RH and 25°C the capilloconidia production is significant (> 389). It was determined the effect of exposure of two light intensities (2.960 Lux and 15.392 Lux), three photoperiods (24h of light, 12:12h(L:D) and 24h of darkness) and two temperatures (18°C and 23°C), on the production of primary conidia and capilloconidia of N. floridana isolates from Norway and Brazil. Fungus-killed cadavers by each of the isolates were exposed to different treatments in BOD. No differences were found between the two isolates in the two temperatures tested. The results for the 12:12h(L:D) were similar to those found for 24h of darkness. Light inhibition of capilloconidia formation was greater on Norwegian isolate. Low light intensity for 24h had a mild effect on sporulation of the two isolates, but strongly inhibited the formation of capilloconidia of the Norwegian isolate. Studies were carried out to evaluate the effect of pesticides used in production of strawberries in both countries on sporulation and capilloconidia production of N. floridana in the laboratory. The results showed that Tebuconazole and Fenpropatrin in the recommended concentration and Abamectin in half of the recommended concentration were the less aggressive to N. floridana. Attempts to scale production of this fungus were also made. Through experimental inoculations it was possible to induce epizootics of the fungus in T. urticae populations on Jack-beans, planted in pots in screenhouses. The most convenient way for inoculation of the fungus was to release four mummified mites per pot. Larger quantities of mummified mites by N. floridana were produced when climatic conditions were characterized by high RH and 20°C, during the winter production was inefficient. The use of light and fans at night during the end of the epizootic phase, was effective in inhibiting the sporulation of the fungus and ensure the quality of mummified mites for storage. Although it was possible to produce a large number of mummified mites, several studies are still needed to develop an economically viable methodology for large scale production for field use.

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