All animals face a complex environment full of obstacles that they must overcome in order to survive and reproduce. How an individual responds to its environment is essential to overcoming such obstacles in order to maximize fitness. In my thesis, I focused on the roles of persistence and aggression in achieving fitness-relevant goals. Persistence is continuing in a course of action in spite of difficulty or resistance, and aggression is any instance where an individual uses physical, and potentially damaging, force against a conspecific. I used fruit flies (Drosophila melanogaster) as a model system to examine the ways in which males use persistence and aggression to attain fitness-relevant goals such as defending resources, gaining access to females, and mating. I first examined how a male’s age affected his persistence in courting recently mated females, who are generally unreceptive, and found that older males were more persistent than younger males (Chapter 2). Next, I showed that males of different ages differed in their courtship persistence in the presence of a competitor, and that males were able to subtly, but directly, interfere with one another’s courtship attempts (Chapter 3). I then demonstrated how males were able to use aggression in a mate guarding context to reduce the likelihood that a competitor male mated with their recent mate (Chapter 4), and as a form of resource defense to defend a desirable food patch in the presence of a potential mate (Chapter 5). Finally, I considered male persistence in the pursuit of unreceptive females as a form of male sexual aggression towards recently mated and sexually immature females (Chapters 5 and 6). Overall, my thesis work demonstrates how complex, and sometimes intertwined, the roles of persistence, aggression, and sexual coercion can be even within a ‘simple’ model organism, such as the fruit fly. / Dissertation / Doctor of Philosophy (PhD) / All animals face obstacles from their environment that they must respond to in order to survive and reproduce. In this thesis, I focused on how males use aggressive and persistent behaviours to overcome environmental obstacles. Aggression is the use of physical force against another individual, and persistence is when an individual continues in a course of action despite difficulties. I used fruit flies as a model to examine how males fight with one another over access to food and potential mates. I also studied how males persistently harass females in order to mate with them. In many experiments, I found that males use a combination of aggressive and persistent behaviours to achieve a goal. Overall, my results show that even in a simple species like fruit flies, individuals can use complex combinations of behaviours to achieve a variety of goals.

Changes in synaptic strength underlie synaptic plasticity, the cellular substrate for learning and memory. Disruptions in the mechanisms that regulate synaptic strength closely link to many developmental, neurodegenerative and neurological disorders. Release site probability (PAZ) and active zone number (N) are two important presynaptic determinants of synaptic strength; yet, little is known about the processes that establish the balance between N and PAZ at any synapse. Furthermore, it is not known how PAZ and N are rebalanced during synaptic homeostasis to accomplish circuit stability. To address this knowledge gap, we adapted a neurophysiological experimental system consisting of two functionally differentiated glutamatergic motor neurons (MNs) innervating the same target. Average PAZ varied between nerve terminals, motivating us to explore benefits for high and low PAZ, respectively. We speculated that high PAZ confers high-energy efficiency. To test the hypothesis, electrophysiological and ultrastructural measurements were made. The terminal with the highest PAZ released more neurotransmitter but it did so with the least total energetic cost. An analytical model was built to further explore functional and structural aspects in optimizing energy efficiency. The model supported that energy efficiency optimization requires high PAZ. However, terminals with low PAZ were better able to sustain neurotransmitter release. We suggest that tension between energy efficiency and stamina sets PAZ and thus determines synaptic strength. To test the hypothesis that nerve terminals regulate PAZ rather than N to maintain synaptic strength, we induced sustained synaptic homeostasis at the nerve terminals. Ca2+ imaging revealed that terminals of the MN innervating only one muscle fiber utilized greater Ca2+ influx to achieve compensatory neurotransmitter release. In contrast, morphological measurements revealed that terminals of the MN inner vating multiple postsynaptic targets utilized an increase in N to achieve compensatory neurotransmitter release, but this only occurred at the terminal of the affected postsynaptic target. In conclusion, this dissertation provides several novel insights into a prominent question in neuroscience: how is synaptic strength established and maintained. The work indicates that tension exists between energy efficiency and stamina in neurotransmitter release likely influences PAZ. Furthermore, PAZ and N are rebalanced differently between terminals during synaptic homeostasis. / Includes bibliography. / Dissertation (Ph.D.)--Florida Atlantic University, 2015. / FAU Electronic Theses and Dissertations Collection

As moscas-das-frutas são consideras pragas da fruticultura mundial, sendo que a espécie de maior importância econômica na região Neotropical é Anastrepha fraterculus. Sabe-se que na verdade A. fraterculus corresponde a um complexo de espécies crípticas; vários estudos têm se focado na caracterização destas espécies e no desenvolvimento de estratégias de controle populacional. Trabalhos anteriores mostraram que o silenciamento de genes envolvidos na determinação sexual de Anastrepha, como o transformer-2, constitui uma potencial ferramenta que pode ser usada em programas com este propósito, por gerar uma maior proporção de machos, uma vez que a proteína Transformer-2 funcional é necessária para o desenvolvimento do fenótipo feminino. Na ausência desta proteína um embrião XX se desenvolve com o fenótipo masculino (pseudomacho). Esse tipo de abordagem pode ser utilizado para otimizar a produção de moscas em biofábricas. Nesses estudos prévios o dsRNA foi injetado diretamente em ovos, o que constitui uma técnica de execução bastante complexa e que resulta em uma alta mortalidade durante o processo, inviabilizando sua utilização em um contexto aplicado. Aqui nós descrevemos os efeitos do silenciamento gênico de transformer-2 a partir da injeção parental de dsRNA em A. sp.1 affinis fraterculus, com o intuito de verificar se ocorre o silenciamento gênico na progênie. Para isso, fêmeas adultas foram injetadas com transformer-2 dsRNA em seu abdome e cruzadas com machos não tratados. Suas progênies foram coletadas ao longo de cinco semanas e analisadas quanto a (a) proporção sexual, (b) presença de pseudomachos (XX), (c) fertilidade dos machos e (d) morfologia sexual, além de análises de (e) emergência e de (f) assimetria de estruturas dos adultos, que são indicadores relevantes para a aplicação dessa técnica. A análise da proporção sexual mostrou um desvio significativo da proporção esperada de 1?:1? a favor dos machos, sendo o máximo desvio detectado entre as semanas 1 e 3 após a injeção. A análise dos cariótipos revelou a presença de pseudomachos (XX) na progênie. A maioria dos adultos apresentou morfologia das estruturas sexuais normal, exceto um pequeno número de indivíduos, que tinham gônadas assimétricas. Os testes de fertilidade revelaram que todos os machos apresentaram espermatozoides móveis em seus testículos, mas algumas fêmeas, referentes aos cruzamentos estéreis, não tinham espermatozoides em suas espermatecas. As análises de emergência dos adultos e assimetria de asas e mostraram que não há diferenças em relação ao controle, mas há aumento da assimetria de cerdas frontais da cabeça. Esses resultados indicam que alguns indivíduos da progênie de fêmeas injetadas com transformer-2 dsRNA foram afetados pelo silenciamento gênico de transformer-2. Além disso, as análises de morfologia e assimetria sugerem que esse tratamento causa perturbações no desenvolvimento desses organismos. Finalmente, os testes de fertilidade mostraram que alguns machos da progênie são funcionalmente estéreis, por serem incapazes de transferir espermatozoides para as fêmeas, possivelmente os pseudomachos (XX). A produção de uma progênie com maior número de machos a partir da interferência na expressão de um único gene pode ser bastante útil para melhorar o manejo da produção de machos em biofábricas / Fruit flies are worldwide fruticulture pest, and the economic important species in Neotropics is Anastrepha fraterculus. It is known that actually A. fraterculus corresponds to a cryptic species complex; many studies have focused in characterizing those species and development of population control strategies. Previous studies showed that silencing genes involved in sex determination of Anastrepha, such as transformer-2, are potential tools to be used in control programs that require male production in a large scale. The Transformer-2 protein is required to development of female phenotype. In the absence of this protein, an XX embryo develops in male phenotype (pseudomale). In previous studies, dsRNA was injected directly in embryos, which consists in a high complex executing technique with high rates of mortality during this process, difficulting your utility in an applied context. Herein we describe the effects of transformer-2 gene silencing by parental injection of dsRNA in A. sp.1 affinis fraterculus, to verify whether gene silencing occurs in progeny. For that, adult females were injected with transformer-2 dsRNA in its abdomen and crossed to non-treated males. Their progeny were recovered by five weeks and analysed by (a) sex ratio, (b) presence of pseudomales (XX), (c) fertility of males and (d) sexual morphology, besides analysis of (e) emergence and (f) asymmetry of wings and head setae, what consists in indicators of goodness of progeny. Sex ratio analysis showed a significant bias of expected 1:1, in favour of males, significant between weeks 1 and 3. Karyotype analysis revealed presence of pseudomales (XX) in progeny. The most of flies exhibited sexual structures morphology normal, except by a few individuals having asymmetric testes. Fertility tests showed that all males had motile spermatozoids in their testes, but some females, regarding to sterile crosses, had no spermatozoids in their spermathecae. Emergence and wing asymmetry analysis showed that there is no significant differences in relation to control, but there is a significant increase in asymmetry of head setae. The results indicate that the progeny from females treated with transformer-2 dsRNA were affected by transformer-2 gene silencing. Besides, the morphological analysis suggest that the treatment has a low impact in disturbing ontogeny of the progeny comparing to method of injection directly in eggs. Finally, fertility tests showed that some males of progeny are functionally sterile, unable to transfer spermatozoids to females, possibly the pseudomales ones (XX). The production of a male enriched progeny by interference in expression of a single gene could be very useful to improve the management of male production in biofabrics

No mundo todo, o manejo integrado de moscas-das-frutas é feito com associação do controle biológico aplicado e técnica do inseto estéril. Além da boa eficiência no campo, a associação dessas técnicas é também favorecida pelo fato de ambos os organismos, insetos estéreis e parasitoides, poderem ser produzidos massalmente na mesma fábrica com menor custo. Visando à produção massal do parasitoide de moscas-das-frutas Diachasmimorpha longicaudata e de insetos estéreis para atender a programas de manejo integrado de Ceratitis capitata e Anastrepha fraterculus, o presente trabalho foi desenvolvido no Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA), da Universidade de São Paulo, entre os anos de 2006 a 2012. Durante esse período, metodologias de criação em laboratório foram implementadas e permitiram o desenvolvimento da tecnologia necessária para a produção desses insetos em grande escala no Brasil. Dados de 25 gerações do parasitoide produzido em grande escala em C. capitata tsl-Viena 8 e 51 gerações em A. fraterculus, bem como os efeitos e diferenças desses hospedeiros na qualidade do parasitoide foram analisados. É possível criar o parasitoide D. longicaudata em ambos os hospedeiros, C. capitata linhagem tsl-Viena 8 e A. fraterculus, entretanto essa linhagem de C. capitata não é indicada para produção massal do parasitoide, pois a emergência é muito baixa devido à debilidade do hospedeiro, possivelmente acarretada pelas manipulações genéticas que permitem a sexagem da mosca na fase embrionária. Caso essa seja a linhagem com melhor custo/ benefício disponível, recomenda-se o uso de larvas hospedeiras oriundas de ovos tratados termicamente para a produção do parasitoide. A criação em grande escala de A. fraterculus foi estabelecida com sucesso após o período de domesticação da espécie, obtendo-se larvas de boa qualidade com baixo custo, devido à dieta larval com baixa concentração de ágar e total uso de ingredientes nacionais nas dietas de adultos e larvas, por mais de 50 gerações. O uso de larvas irradiadas de A. fraterculus para a produção de D. longicaudata promove maior emergência do parasitoide, com maior quantidade e melhor qualidade de fêmeas que larvas de C. capitata. / The integrated management of fruit flies is worldwide done with the association of augmentative biological control with parasitoids and the sterile insect technique. Beyond the efficiency in the field, the joint of both techniques is also favored by the easy production of organisms, both parasitoids and sterile insects, in the same facility with low costs. Aiming for the mass production of the fruit fly parasitoid Diachasmimorpha longicaudata and sterile insects to support integrated management programs for Ceratitis capitata and Anastrepha fraterculus, this work was developed at the Center of Nuclear Energy in Agriculture (CENA) of the University of São Paulo, between 2006 and 2012. Along this period, laboratory rearing methods were improved which allowed the development of the required technology for a large scale production of those insects in Brazil. Data of 25 generations of the parasitoid large scale production using C. capitata tsl-Vienna 8 strain and 51 generations using A. fraterculus as hosts are presented. Moreover, the effect and differences between hosts in parasitoid\'s quality were analyzed. The parasitoid D. longicaudata can be large scale produced using both C. capitata tsl- Vienna 8 or A. fraterculus as hosts, but this strain of C. capitata is not recommended for D. longicaudata mass production once the parasitoid emergency is very low due to the host weakness. If this strain is the best cost/benefit available, the use of host larvae originating from heat treated eggs might be considered to parasitoids production. The A. fraterculus large scale rearing was established successfully after the domestication period of the specie, producing a large amount of insects with excellent quality using local ingredients and little agar in the diet composition over 50 generations. A. fraterculus irradiated larvae as host for large scale producing D. longicaudata promotes greater parasitoid emergence with greater female biased sex ratio and better female quality than C.capitata larvae.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da umidade em quatro tipos de solos sobre a emergência de adultos e duração da fase pupal das moscas-das-frutas, Ceratitis capitata (Wiedemann, 1824) e Anastrepha fraterculus (Wiedemann, 1830) e do bicho-furão dos citros, Gymnandrosoma aurantianum Lima, 1927 e na emergência do parasitóide de moscas-das-frutas, Diachasmimorpha longicaudata (Ashmed, 1905), utilizando-se diferentes potenciais mátricos de água no solo e com uma metodologia própria e desenvolvida no presente trabalho. As profundidades de pupação de G. aurantianum e A. fraterculus foram estudadas em tratamento seco e úmido (5%), com a finalidade de se determinar a profundidade adequada para cada espécie utilizada nos experimentos de avaliação da influência da umidade em quatro tipos de solo. G. aurantianum pupou na mesma profundidade em substrato úmido ou seco. A pupação de A. fraterculus é mais superficial em condições secas, com 100% de pupação entre 0 e 1,5 cm. Para C. capitata, a profundidade utilizada no experimento de influência da umidade e do tipo de solo foi a de 3,0 cm. A duração da fase pupal desta espécie foi influenciada diferentemente para machos e fêmeas. Para fêmeas, apenas o tipo de solo influenciou a duração da fase pupal, que foi maior no solo Argiloso. Nos machos, a duração da fase de pupa foi influenciada pela umidade e pelo tipo de solo, isoladamente, ocorrendo redução da fase pupal de machos de C. capitata no solo Muito Argiloso e Argilo arenoso, com maior duração no solo Argiloso. À medida que o potencial mátrico diminuiu, a duração da fase pupal de machos de C. capitata aumentou, independentemente do tipo de solo. A emergência de C. capitata foi influenciada pela umidade, independentemente do tipo de solo, sendo maior em solos mais secos. Para A. fraterculus, a interação da umidade e do tipo do solo influenciou a duração da fase pupal para machos e fêmeas de forma semelhante. As menores durações da fase pupal, para machos e fêmeas de A. fraterculus, foram proporcionadas nos solos com maiores teores de areia (Franco arenoso e Argilo arenoso) e no solo com alto teor de argila (Muito argiloso), neste caso, na maior umidade do solo. Porém, verificou-se, para fêmeas de A. fraterculus, redução da fase pupal à medida que a umidade dos solos Franco arenoso e Argilo arenoso diminuiu; para machos, esta redução foi observada em todas as umidades estudadas nestes solos. A emergência de A. fraterculus foi influenciada pela interação da umidade e do tipo do solo, sendo maior nos solos que apresentaram maior retenção de água nos diferentes potenciais mátricos aplicados aos solos Argilo arenoso e Muito argiloso. A emergência de D. longicaudata foi influenciada pelos fatores tipo de solo e umidade, isoladamente, sendo o número de adultos emergidos de D. longicaudata maior no solo Franco arenoso e menor no Muito argiloso; sempre, o número de adultos emergidos foi maior em altas umidades. A duração da fase de pupa de machos e fêmeas de G. aurantianum foi influenciada pela interação da umidade e do tipo de solo, porém de forma irregular e que não permitiu a construção de um modelo lógico que explique a relação entre maiores ou menores durações com teores de umidade e tipos de solo. A emergência de G. aurantianum foi influenciada pela interação umidade e tipo de solo, sendo maior em solos com maiores teores de areia. O presente trabalho poderá elucidar como alguns fatores do solo afetam o desenvolvimento destas pragas e do inimigo natural, auxiliando na adoção de novas estratégias de manejo, além de fornecer subsídios para a amostragem e para o entendimento da ocorrência destas pragas em ambientes agrícolas. / The goal of this work was to evaluate moisture effect on four soil types in the emergence of adults and duration of the pupal stage of fruit flies, Ceratitis capitata (Wiedemann, 1824) and Anastrepha fraterculus (Wiedemann, 1830) and citrus fruit borer, Gymnandrosoma aurantianum Lima, 1927, and in the emergence of the fruit fly parasitoid, Diachasmimorpha longicaudata (Ashmed, 1905), using different soil water matric potential and a particular methodology, developed in this work. The pupation depths of G. aurantianum and A. fraterculus were studied through a dry and moist (5%) treatment, in order to determine the adequate depth for each species for further use in the investigation of the influence of moisture on four soil types. G. aurantianum pupated at the same depth either under moist or dry medium. A. fraterculus pupation was more superficial under dry conditions, with 100% pupation between 0 and 1.5 cm. For C. capitata, one used a 3.0 cm depth to verify the influence of moisture and soil type. The pupal stage duration of the species was affected differently for males and females. For females, only the soil type influenced the pupal stage duration, which was higher under Clay soil (42,8% clay). In males, the pupal stage duration was influenced by moisture and soil type separately, and the pupal stage of C. capitata was low in Clay (68% clay) and Sandy Clay soil, with higher duration in Clay soil (42,8% clay). As the matric potential decreased, the duration of the pupal stage of C. capitata males increased, regardless of the soil type. The emergence of C. capitata was influenced by the moisture, regardless of the soil type, and was higher in drier soils. For A. fraterculus, the moisture-soil type interaction influenced the pupal stage duration for both males and females similarly. The lower pupal stage durations for A. fraterculus males and females were provided by higher sand content soils (Sandy Loam and Sandy Clay soils) and in high clay content soil (Clay soil, 68% clay), in the higher soil moisture. For A. fraterculus females, however, the pupal stage decreased as the moisture of Sandy Loam and Sandy Clay soils decreased; for the males, such reduction was observed in all moisture degrees studied on these soils. The emergence of A. fraterculus was influenced by the moisture-soil type interaction, higher in higher water retention soils at different matric potentials applied to Sandy Clay and Clay (68% clay) soils. The emergence of D. longicaudata was influenced by the soil type and moisture factors separately, and the number of adults emerging from D. longicaudata was higher in Sandy Loam and lower in Clay (68% clay) soil; the number of emerged adults was always higher under high moisture. The duration of the pupal stage of G. aurantianum males and females was influenced by the moisturesoil type interaction; however, it was irregular and failed to allow the construction of a logical model to explain the relationship between higher or lower durations with moisture contents and soil types. The emergence of G. aurantianum was influenced by the moisture-soil type interaction, higher at higher sand content soils. This work may clarify how some soil factors affect the development of these pests and relating natural enemies, a path to new management strategies, providing subsidies for the sampling and understanding of the occurrence of these pests in agricultural environments.

A incidência de moscas-das-frutas é um fator de preocupação todos os anos nos perímetros irrigados do norte de Minas Gerais, principalmente em pomares de goiaba, acarretando aumentos nos custos e perdas na produção. Para se estabelecer um programa de controle de moscas-das-frutas, torna-se necessário o prévio conhecimento dos aspectos ecológicos dos tefritídeos e seus parasitóides. Portanto, o presente trabalho teve por objetivo conhecer a biodiversidade de moscas-das-frutas e de seus parasitóides em dois pomares comerciais de goiaba da região, os índices de infestação das moscas-das-frutas e a capacidade de Diachasmimorpha longicaudata parasitar moscas-das-frutas em goiaba no norte de Minas Gerais. Após três anos de coletas, em armadilhas tipo McPhail e em frutos, foram coletados 48.482 tefritídeos, sendo 45.012 exemplares de Anastrepha e 3.470 de Ceratitis capitata. Foram capturadas 18 espécies de Anastrepha, sendo que, A. turpiniae, A. manihoti, A. leptozona e A. barbiellinii estão sendo registradas pela primeira vez no norte de Minas Gerais. A. zenildae e A. fraterculus representaram mais de 90% de todas as moscas coletadas em armadilhas, sendo associadas às classes "super" de dominância, freqüência, abundância e constância. Somente C. capitata, A. zenildae, A. fraterculus, A. sororcula, A. obliqua e A. turpiniae emergiram das amostras de frutos. Destas, A. zenildae (58,8%), A. fraterculus (13,5%) e C. capitata (20,7%) corresponderam a 93% do total de fêmeas coletadas, sendo as responsáveis pelos altos níveis de infestação do pomar de Jaíba. Em Nova Porteirinha, somente três espécies de Anastrepha foram relacionadas aos frutos: A. fraterculus (50,3%), A. zenildae (37,8%) e A. obliqua (3,2%), além de C. capitata (8,6% do total de fêmeas). Nos dois pomares, as maiores infestações ocorreram de março a julho/2003, influenciadas principalmente pela disponibilidade de frutos maduros. Ocorreu interação de A. zenildae e A. fraterculus na exploração da goiaba no pomar de Nova Porteirinha. Foi discutida a relação entre percentagem de infestação e intensidade de infestação. O parasitismo natural de moscas-das-frutas em goiabas nos pomares comerciais do norte de Minas Gerais foi muito baixo. Dos 283 parasitóides obtidos, somente o braconídeo Doryctobracon areolatus e três espécimes do eucoilíneo Aganaspis pelleranoi foram registrados. Houve correlação positiva entre o número de adultos de opiíneos e os de Anastrepha spp. Foram recuperados 37 espécimes de D. longicaudata (24 em Jaíba e 13 em Nova Porteirinha), demonstrando que a espécie fechou o ciclo nas condições locais. Assim, D. longicaudata possui chances de se estabelecer na região, sem comprometer as relações tritróficas pré-existentes. / The occurrence of fruit flies is a factor of concern every year in the irrigated areas in the north of Minas Gerais State, mainly in guava orchards, because they cause increases in the costs and losses in the production. To establish a fruit fly program control, it is necessary the previous knowledge of the ecological aspects of the tephritids and its parasitoids. Therefore, the objective of this work was to know the biodiversity of fruit flies and its parasitoids in two commercial guava orchards, the fruit flies infestation levels and the capacity of Diachasmimorpha longicaudata to parasitize fruit flies in guava in the north of Minas Gerais State. After three years of samplings, with McPhail type traps and on fruits, a total of 48,482 tephritids, was collected being 45,012 specimens of Anastrepha and 3,470 of Ceratitis capitata. Eighteen species of Anastrepha were captured; A. turpiniae, A. manihoti, A. leptozona and A. barbiellinii were registered for the first time in the north of Minas Gerais State. A. zenildae and A. fraterculus represented 90% of all fruit flies collected in traps and were placed in the category "super" of dominancy, frequency, abundance and constancy. Only C. capitata, A. zenildae, A. fraterculus, A. sororcula, A. obliqua and A. turpiniae emerged from fruits. From these, A. zenildae (58,8%), A. fraterculus (13,5%) and C. capitata (20,7%) corresponded to 93% of the total females collected, and they caused high infestation levels in the orchard located in Jaiba. In Nova Porteirinha, three species of Anastrepha were associated to A. fraterculus (50,3%), A. zenildae (37,8%) and A. obliqua (3,2%), besides C. capitata (8.6% of the total females). In the two orchards, the highest infestation occurred from March to July/2003, influenced mainly by the availability of mature fruits. Interaction of A. zenildae and A. fraterculus occurred in the exploration of guava in the orchard located in Nova Porteirinha. The relationship between infestation percentage and infestation intensity was discussed. The natural parasitism of fruit flies in commercial guava orchards in the north of Minas Gerais State was very low. Of the 283 parasitoids collected, the braconid Doryctobracon areolatus and three specimens of the eucoiline Aganaspis pelleranoi were recorded. There was a positive correlation between the number of adults of braconids and the number of Anastrepha spp. It was recovered 37 specimens of D. longicaudata (24 in Jaiba and 13 in Nova Porteirinha), which revealed that this species completed the cycle under local conditions. Therefore, there is a great success in establishment of D. longicaudata in this region without damaging the preexisting tritrophic relations.

As moscas-das-frutas estão entre as principais pragas da pomicultura em todo o mundo. Devido à sua importância econômica, os estudos sobre os aspectos ecológicos entre as comunidades moscas-das-frutas são cruciais. Assim, o objetivo deste trabalho foi comparar a dinâmica populacional das espécies de Anastrepha em três agroecossistemas diferentes, de três municípios do estado de São Paulo: área antropizada em Piracicaba, área natural em Monte Alegre do Sul e na área agrícola em Monte Alto. Os levantamentos moscas-das-frutas foram realizados utilizando armadilha do tipo McPhail com atrativo alimentar. As comparações das comunidades de moscas-das-frutas foram baseadas nos índices faunísticos. Um total de 49.583 espécimes foram coletados nos três agroecossistemas, pertencentes a 22 espécies. Anastrepha fraterculus e A. sororcula foram predominantes em todos os três agroecossistemas. Anastrepha bahiensis e A. grandis também foram predominantes na área natural, mas na área antropizada apenas A. pseudoparallela foi predominante. Todas essas espécies foram classificadas como super quanto à dominância, abundância, frequência e constância. Embora o índice de diversidade foi elevado na área antropizada, o maior índice de riqueza (Margalef) foi na área natural. Pelo índice de equitabilidade (Pielou), a distribuição das espécies foi mais uniforme na área agrícola. Para a diversidade beta, determinada pelo coeficiente de similaridade (Sørensen), áreas antropizada e natural tiveram 80% de similaridade, diferindo estatisticamente da semelhança com a área agrícola. No entanto, com base no coeficiente de Bray-Curtis, a área natural foi a mais dissimilar, diferindo das áreas antropizada e agrícola. Com base na distância euclidiana, A. fraterculus teve forte interação nos três agroecossistema. De acordo com os índices de diversidade nos três agroecossistemas, a área agrícola, onde foram usados tratamentos fitossanitários, diferiu significativamente das áreas antropizada e natural, tanto na diversidade alfa como beta. / Fruit flies are among the main pests of the pomiculture worldwide. Due to their economic importance, studies on the ecological aspects among fruit fly communities are crucial. Thus, the objective of this work was to compare the population dynamics of Anastrepha species in three different agroecosystems of three municipalities of the state of São Paulo, Brazil: anthropic area in Piracicaba, natural area in Monte Alegre do Sul and agricultural area in Monte Alto. Fruit fly surveys were carried out using McPhail-type trap with food attractants. Comparisons of the fruit fly communities were based on faunistic indices. A total of 49.583 specimens were collected in the three agroecosystems divided in 22 species. Anastrepha fraterculus and A. sororcula were predominant in all three agroecosystems. Anastrepha bahiensis and A. grandis were also predominant in the natural areas, but in the anthropic area only A. pseudoparallela was predominant. All these species were classified as super for the indices dominance, abundance, frequency and constancy. Although the diversity index was high in the anthropic area, the highest richness index (Margalef) was in the natural area. The species distribution was more evenly in the agricultural area by the equitability index (Pielou). For the diversity beta, determined by the similarity coefficient (Sorensen), anthropic and natural areas had 80% of similarity, differing statistically from the similarity with the agricultural area. However, based on the Bray-Curtis coefficient, the natural areas was the most dissimilar, differing from the anthropic and agricultural areas. Based on the Euclidean distance, A. fraterculus had strong interaction in the three agroecosystems. According to the diversity indices for the three agroecosystems, the agricultural area, where pesticides were used, differed significantly from the anthropic and natural areas in both alpha and beta diversity.

A goiaba vermelha é pouco conhecida pelos mercados importadores, porém tem um potencial de comercialização bastante grande, pois a goiaba é considerada um dos frutos mais completos em termos nutricionais. Porém, a presença de moscas-das-frutas nos frutos leva países importadores a impor restrições comerciais por motivos fitossanitários. Os EUA permitem que a irradiação seja utilizada para controle quarentenário de Anastrepha spp. E Ceratitis capitata, com dose mínima de 150 Gy e 225 Gy, respectivamente. Como existe variação de dose dentro do container irradiado, que pode ser de 1:3, frutos deverão apresentar qualidade comercial mesmo quando submetidos a doses até três vezes maiores que a dose mínima de controle. Portanto, este trabalho verificou a qualidade de goiabas Pedro Sato irradiadas com 150 e 450 Gy e, também, com 225 e 675 Gy que representam as doses mínimas e máximas para controle quarentenário de Anastrepha spp. e C. Capitata, respectivamente. No primeiro experimento, goiabas foram irradiadas com 0, 150, 225, 450, 675 Gy e avaliadas a 0, 2, 4 e 6 dias após a irradiação para as análises físico-químicas. As determinações de incidência de doenças e escurecimento da casca, taxa respiratória e produção de etileno foram realizadas diariamente. As análises sensoriais ocorreram 5 dias após irradiação, sendo que as organolépticas foram irradiadas com 0, 225 e 675 Gy. As goiabas deste experimento foram armazenadas a 23 mais ou menos 1oC e 85 mais ou menos 5% UR. Os resultados indicaram que a irradiação acelerou o amadurecimento das goiabas, predispôs os frutos a doenças e favoreceu a perda de massa. A taxa respiratória e a produção de etileno foram maiores para os frutos irradiados até o quarto dia de armazenagem. Em relação às análises sensoriais, foi verificada qualidade organoléptica superior dos frutos não irradiados. No segundo experimento as doses aplicadas foram idênticas ao primeiro experimento. Goiabas foram armazenadas sob temperatura de refrigeração (TR) de 10 mais ou menos 1oC e 80 mais ou menos 5% UR e analisadas a 0, 7 e 14 dias, sendo que aos 7 e 14 dias as goiabas foram transferidas à temperatura ambiente (TA) de 23 mais ou menos 1oC e 70 mais ou menos 5% UR durante dois dias quando foram novamente analisadas. As análises sensoriais foram realizadas nas goiabas armazenadas por 7 e 14 dias a TR + 2 a TA. Os resultados demonstram que goiabas irradiadas armazenadas por 7 dias a TR + 2 a TA estavam amolecidas e as irradiadas com 450 e 675 Gy apresentaram coloração interna menos intensa. Além destas alterações, frutos irradiados armazenados por 14 dias a TR + 2 a TA apresentaram incidência de casca escurecida e maior perda de massa. Em relação às análises sensoriais, goiabas irradiadas armazenadas por 7 dias a TR + 2 a TA apresentaram qualidade organoléptica aceitável, embora inferior às não irradiadas. Já as goiabas armazenadas por 14 dias a TR + 2 a TA apresentaram qualidade inaceitável quando irradiadas com 675 Gy, enquanto que as não irradiadas e as irradiadas com 225 Gy foram apenas um pouco superiores ao limite aceitável / Red guava is not a well-known fruit by importing markets; however, it has a great commercial potential, since it is considered one of the most complete fruits in terms of nutritional quality. However, the presence of fruit-flies in fruits leads importing countries to impose commercial restrictions due to phytosanitary risk. The USA permit the use of irradiation to the quarantine control of Anastrepha spp. and Ceratitis Capitata with a minimum dose of 150 and 225 Gy, respectively. Since, there is a dose variation inside na irradiated container, which can be of 1:3, fruits must present commercial quality, even after irradiation with doses of up to three times higher than the minimum required dose. Therefore this works objective was the study of the quality of Pedro Sato guavas irradiated with 150 and 450 Gy and, also, 225 and 675 Gy, which represented minimum and maximum doses of quarantine control of Anastrepha spp. and C. capitata, respectively. In the first experiment, guavas were irradiated with 0, 150, 225, 450, 675 Gy and evaluated at 0, 2, 4 e 6 days after irradiation for the physic-chemical analysis. The determinations of disease incidence, peel darkening incidence, respiration rate and ethylene production was done in a daily basis. The sensory assessments took place 5 days after irradiation, in which the organoleptic assessments were irradiated with 0, 225 e 675 Gy. Guavas during this experiment were stored at 23 more or less 1oC e 85 more or less 5% RH. The results indicate that irradiation speeded up the ripening of guavas, increased disease incidence and mass loss. The respiratory rate and ethylene production was higher to the irradiated fruits until the fourth day of storage. In relation to the sensory analysis, superior organoleptic quality was found in non-irradiated fruits. In the second experiment, applied doses were identical to the ones of the firs experiment. Guavas were stored under refrigerated temperature (RT) at 10 more or less 1oC and 80 more or less 5% UR and analyzed at 0, 7 and 14 days; at 7 e 14 days guavas were transferred to ambient temperature (AT) of 23 more or less 1oC and 70 more or less 5% UR during two days to be analyzed again. Sensory analysis were made in guavas stored for 7 and 14 days at RT + 2 at AT. The results showed that irradiated guavas stored by 7 days at RT + 2 at AT were softened and the ones irradiated with 450 e 675 Gy presented pulp color less intense. In addition to these alterations irradiated guavas stored for 14 days at RT + 2 at AT presented incidence of peel darkening and higher mass loss. In relation to the sensory analysis, irradiated guavas stored for 7 days at RT + 2 at AT presented acceptable organoleptic quality, although inferior to the non-irradiated ones. In the other hand, guavas stored for 14 days at RT + 2 a AT presented unacceptable quality when irradiated with 675 Gy, whereas the non-irradiated and the irradiated with 225 Gy were only barely acceptable

Considerando-se a semelhança morfológica e ocorrência simpátrica de Anastrepha striata Schiner e Anastrepha bistrigata Bezzi, este trabalho propôs identificar formas para melhor caracterizá-las através de análises morfométricas do acúleo e asas de populações simpátricas e alopátricas dessas espécies, e molecular, por meio da análise de seqüências parciais do gene da citocromo oxidase I (COI). O trabalho também teve por objetivo desenvolver iniciadores espécie-específicos que possam vir a ser utilizados em estudos ecológicos em regiões em que ambas as espécies ocorram simpatricamente. As populações analisadas A. striata (seis populações) e A. bistrigata (duas populações) foram provenientes de diferentes regiões do Brasil, Colômbia e Bolívia. Para os estudos morfométricos, os acúleos e asas foram montados em lâminas para captura e análise de imagens com auxílio de câmera fotográfica acoplada ao microscópio estereoscópico, utilizando-se de software apropriado. Foram traçados e mensurados oito segmentos no acúleo e 16 na asa direita de cada indivíduo, obtendo-se assim as medidas nas quais se basearam as análises. Nos estudos moleculares, os produtos de amplificação obtidos para a COI foram seqüenciados e analisados para o estudo da caracterização molecular das diferentes populações desses insetos e desenvolvimento de iniciadores espécie-específicos. Os resultados indicam a existência clara de distinção morfométrica entre as duas espécies e confirmaram as identificações baseadas na largura e comprimento do acúleo. Os dados morfométricos mostraram também a ausência de padrões geográficos distintos entre as populações de A. striata e A. bistrigata. A. striata apresentou maior variação morfométrica entre suas populações quando comparada à diferenciação encontrada para A.bistrigata. Nas duas espécies, populações encontradas em maiores altitudes apresentaram maiores dimensões. A análise de nucleotídeos da seqüência da COI obtida para as populações de A. striata em questão indicou a ocorrência de alta similaridade entre as mesmas. As análises realizadas também indicaram que a divergência genética encontrada no fragmento da COI analisado para as diferentes populações de A. striata não permitiu o agrupamento de acordo com a distribuição geográfica dessas populações. A análise do fragmento do gene da COI permitiu o desenvolvimento de iniciadores com divergência suficiente entre as espécies em questão para permitir a amplificação de porção específica do gene da COI, que possibilita a diferenciação entre as mesmas. Os iniciadores propostos reúnem características que permitem a sua utilização em reações de PCR multiplex para a diferenciação entre espécimes de ambas as espécies. / Because of the fact that Anastrepha striata Schiner and Anastrepha bistrigata Bezzi are very similar morphologically and may also occur sympatrically, this study aimed to propose different ways to characterize them by using wing and aculeus morphometry, and mitochondrial DNA sequencing. This work also aimed to develop species-specific primers to allow for the differentiation between both species in sympatric areas. Six A. striata and two A. bistrigata populations were obtained from different regions from Brazil, Colombia and Bolivia. Specimens from different populations had their aculeus and wings removed and slide mounted for image acquisition under a stereomicroscope and morphometric analysis. Data collection for morphometry were taken for each specimen on eight segments of the aculeus and on 16 of the right wing. The molecular characterization consisted of the sequencing and analysis of a fragment of the cytochrome oxidase I (COI) gene, and the development of species-specific primers. Morphometry did not indicate any consistent variation to allow for geographical characterization of different populations, but indicated A. striata and A. bistrigata are consistently different morphologically. Populations of either species from higher altitudes were larger than the ones at lower altitudes, and A. striata displayed a much higher intraespecific variation in morphology than A.bistrigata. COI nucleotide sequences for A. striata were very similar among the populations studied, and the molecular analysis did not yield groups that were related geographically. The COI analysis allowed the development of a set of species-specific primers that were divergent enough to allow for the discrimination of A. striata and A. bistrigata in multiplex PCR reactions.

As moscas-das-frutas são pragas da fruticultura nas regiões tropicais e subtropicais sendo que a Anastrepha fraterculus (Diptera, Tephritidae) é a espécie de maior importância econômica na Região Neotropical. Na realidade, A. fraterculus corresponde a um complexo de espécies crípticas que apresentam variações com relação ao uso de plantas hospedeiras. O presente estudo teve como objetivo investigar se a utilização de diferentes frutos hospedeiros resulta em diferenças morfológicas e/ou reprodutivas em indivíduos de amostras populacionais de A. sp.1 aff. fraterculus derivadas de diferentes frutos hospedeiros coletados em áreas de simpatria. Foram realizadas análises (a) morfológicas das asas e de conjuntos de cerdas da cabeça, além da descrição dos tipos de sensilas dos flagelos das antenas e (b) da escolha de parceiros reprodutivos entre espécies provenientes de diferentes frutos hospedeiros. As análises de morfometria mostraram variação nas asas relacionadas a diferentes frutos e que o grau de assimetria das estruturas varia entre as diferentes amostras. As análises dos tricomas das asas mostraram que não existe variação numérica de células entre as asas com formas diferentes, indicando que essa variação deve ser devida a diferenças na forma e/ou tamanho das células. As análises de assimetria flutuante em relação ao número de cerdas da cabeça indicaram diferenças entre as amostras. Em relação à assimetria posicional das cerdas, as populações apresentaram diferentes graus de assimetria. A análise das sensilas mostrou que existem diferenças na distribuição de cada tipo ao longo do flagelo, sendo a maior variação na região mediana, mas para quatro dos tipos não foram observadas diferenças nas amostras dos diferentes frutos. No experimento de escolha de parceiro reprodutivo houve uma tendência das fêmeas em escolher machos provenientes do mesmo fruto hospedeiro. No experimento de troca de fruto hospedeiro com uma população de laboratório, os resultados mostraram que houve um decréscimo na taxa de emergência de adultos, além de outros que apresentaram malformações. Os efeitos provocados por essa mudança de substrato do desenvolvimento larval foram distintos para as asas e cerdas, havendo manifestação no aumento da assimetria flutuante apenas nessas últimas. A diferença de resposta das estruturas pode resultar de distinção na robustez dos mecanismos que promovem a estabilidade ontogenética dessas estruturas. No presente estudo foi possível avaliar que o fruto hospedeiro no qual a larva se desenvolve, influencia a morfologia das asas, o reconhecimento de parceiros reprodutivos e pode ser um fator de estresse durante a ontogenia de A. sp.1 aff. fraterculus / The fruit flies of Tephritidae family are insect pests distributed around the tropical and subtropical regions of the world. Among these flies, Anastrepha fraterculus is one of the most important pest species in the Neotropical Region. In reality, A. fraterculus correspond to a complex of cryptic species that shows differences in relation to the usage of host plants for larval development. The present study aimed to investigate if the use of distinct host fruits causes morphological and/or reproductive alterations in individuals from population samples of A. sp.1 aff. fraterculus derived from distinct sympatric fruits. To attain this goal, two series of experiments were conducted: (a) morphological analyses of the wings and of head bristles, besides the description of the sensilla types in the flagellum, and (b) tests on choice of reproductive partners derived from different host fruits. Morphometric analyses show variation in the wings to be associated to distinct fruits and that asymmetry vary among samples. The number of trichomes was invariable in the wings exhibiting subtle morphological distinctions, indicating that the differences might be due to shape and/or size of the cells. Fluctuating asymmetry in the number and position of head bristles is varied significantly among the flies derived from distinct fruits. The analysis on the distribution of sensilla along the flagellum revealed that the distribution of each one is distinct, most of variation occurring at the median region; however for four sensilla types no differences were detected. Experiments on mating choice showed a tendency of females to elect males derived from the same fruit type. The experiments on effects of host fruit changing in a laboratory colony of flies showed that a decrease in adult emergence did occur. An increase in the number of malformed adults was observed. The observed effects of changing the substrate for larval development were distinct for wings and bristles with an increase in the asymmetry of the latter. The distinction in response of the structures is suggestive that differences may exist in the robustness of the mechanisms that afford ontogenetic stability of wings and bristles. The present study indicates that the fruit in which the larvae develop has influence in the morphology of the wings, in the recognition of reproductive partners and may be a stressing factor during the ontogeny of A. sp.1 aff. fraterculus