Orientador: Angelo Pires Prado / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-12T10:22:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Prado_AngeloPiresdo_M.pdf: 2424545 bytes, checksum: 61928bd55efdc3c2c4da3a37b8af7e00 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O Brasil apresenta ótimas condições climáticas para se tornar um dos maiores produtores de frutas tropicais do mundo. Apesar da importância brasileira na produção mundial de frutas, sua participação no mercado internacional ainda é baixa, especialmente, em razão da existência de barreiras comerciais, criação e certificação de zonas livres de pragas. As moscas-das-frutas (Diptera: Tephritidae e Lonchaeidae) são pragas de culturas de nêspera, goiaba e café ocasionando grandes prejuízos com o apodrecimento e a queda prematura dos frutos. A ingá é muito utilizada em zonas rurais e urbanas, servindo de reservatório natural dos lonqueídeos, os quais podem atacar frutos comerciais. Assim, os lonqueídeos e seus parasitóides (Hymenoptera) foram coletados para observar o desenvolvimento das larvas e dos adultos e suas relações ecológicas em cada espécie de fruto. Também foram realizados estudos morfológicos das espécies de lonqueídeos envolvidas, com ênfase na caracterização das fases imaturas correlacionadas com as características morfológicas dos adultos, mediante a coleta dos frutos em Campinas e Monte Alegre do Sul (estado de São Paulo), de acordo com a época de frutificação. Segundo os resultados dos estudos ecológicos, sugere-se a existência de manchas adequadas para a sobrevivência e reprodução das moscas-das-frutas do gênero Neosilba, esse fato foi observado nas coletas de frutos de diferentes famílias em Monte Alegre do Sul - SP. A ação do homem influenciou significativamente a comunidade das moscas-das-frutas, em especial as espécies de Neosilba e dos Hymenopetera galhadores e parasitóides em frutos de ingá. As moscas do gênero Neosilba possuem riqueza e abundância baixas nos frutos parasitados, provavelmente para evitar a competição inter e intra-específica. A riqueza e abundância dos Hymenoptera nos frutos amostrados também foram baixos, o que pode estar relacionado as variações sazonais das populações desses espécimes ou devido a ação do homem nos locais amostrados. De acordo com os resultados das análises morfológicas, sugere-se que as diferenças encontradas entre as diferentes espécies de Neosilba, apesar de serem sutis, refletem adaptações dessas espécies às condições diversas dos nichos ecológicos que cada uma explora e, portanto, indica que cada uma delas está sujeita a diferentes pressões seletivas causadas pelo seu ambiente. As estruturas morfológicas que apresentaram maiores diferenças significativas entre as espécies de Neosilba foram as asas dos indivíduos adultos e as mandíbulas e cornos dorsal e ventral retirados dos pupários das moscar emergidas. As diferenças intra-específicas em Neosilba foram observadas mais claramente em indivíduos de N. zadolicha, onde o tipo de alimento utilizado pelas larvas influenciou o tamanho de suas mandíbulas. Assim, conhecendo-se melhor a morfologia dos lonqueídeos, a distribuição das espécies em frutos nativos e em culturas de importância econômica, a competição entre essas espécies nos frutos e os índices de parasitoidismo nas espécies envolvidas, poderemos futuramente desenvolver técnicas de prevenção e de combate a essas moscas, minimizando a utilização de inseticidas, e, por conseguinte, favorecendo o crescimento da comercialização desses frutos no mercado externo. / Abstract: Brazil performs excellent climate conditions to become one of the largest producers of tropical fruits in the world. Despite the Brazilian role in world production of fruit, its participation in the international market is too low, due some trend obstacles and the guarantee of pest-free zones it has to offer. Fruit flies (Diptera: Tephritidae e Lonchaeidae) are pests of medlar crops, guava and coffee causing major damage to the decay and premature fruit drop. Ingá is widely used in rural and urban areas, serving as a natural reservoir of lonchaeids, which can attack fruits. Thus, the lonchaeids and their parasitoids (Hymenoptera) were collected to observe the development of the larvae and adults and their ecological relationship in every kind of fruit There were also morphological studies of the species of lonchaeids involved, with emphasis on characterization of immature stages correlated with the morphological characteristics of adults through the collection of fruit in Campinas and Monte Alegre do Sul (State of São Paulo), according to the season of fruiting. According to the results of ecological studies, it is suggested that there are spots suitable for the survival and reproduction of fruit flies of the genus Neosilba, this was observed in samples of fruit from different families in Monte Alegre do Sul - SP. Human activities have influenced the community of the frugivorous flies, especially the species of Neosilba and galling Hymenoptera and parasitoids in fruits of ingá. The flies of genus Neosilba have low richness and abundance in parasitized fruits, probably to avoid inter and intra-specific competition. The richness and abundance of Hymenoptera in fruits sampled were also low, which may be related to the seasonal variations of the population of such specimens or due to human action beings in the collection sites. According to the results of morphological analysis, it is suggested that the differences found between different Neosilba species, although subtle, these species reflect adjustments to the conditions of the several ecological niches that each operate, and thus, indicate that each species is subject to different selective pressures caused by the environment. The morphological structures that showed greater differences between the species of Neosilba were the wings of adults and the jaws, and dorsal and ventral horns from the pupae of the emerged flies. The intra-specific differences in Neosilba were seen most clearly in individuals of N. zadolicha, where the type of food used by the larvae influenced the size of its jaws. Thus, knowing is better lonchaeids the morphology of the distribution of species on native fruits and crops of economic importance, the competition between these species in fruits and parasitoids in the rates of species involved, we can further develop techniques to prevent and combat to these flies, minimizing the use of insecticides, and thus encouraging the growth of the marketing of these fruits in foreign markets. / Mestrado / Mestre em Parasitologia

Sexual conflict occurs when the reproductive optima of males and females are at odds with one another. Conflict between the sexes is ubiquitous across the animal kingdom and is expected to influence the social dynamics of group-living animals. Yet, most social behaviour studies do not address the potential ramifications that sexual conflict can have on social interactions. For my thesis, I used bed bugs (Cimex lectularius) to bridge the gap between sexual conflict and social behaviour. In Chapter 1, I developed a novel semi-naturalistic arena for tracking bed bugs to uncover how sexual conflict shapes animal social networks. My results show that male and females can be in conflict over the social environment. In Chapter 2, I examined how female sexual history shapes mating interactions using bed bugs. First, I showed that realistically high rates of traumatic insemination relative to lower rates dramatically reduce female fitness. Next, I manipulated female insemination status in a realistic group setting and found that males can exhibit strong mate choice even in a mating system with seemingly little male reproductive investment. Lastly, I tracked avoidance behaviour exhibited by female bed bugs as they received successive inseminations and demonstrated that female bed bugs possess plastic avoidance strategies based on their mating history. In Chapter 3, I examined how social experience shapes sexual interactions in a complex, competitive environment and found that social experience did not improve male or female bed bugs’ sexual competence. Finally, in Chapter 4, I extended my work on polyandry to fruit flies (Drosophila melanogaster) and showed that realistically high rates of female multiple mating can increase female fitness. In each chapter, I discuss the significance of my findings as they relate to sexual selection and the evolution of social and sexual strategies and behaviours in both sexes. / Dissertation / Doctor of Philosophy (PhD) / Sexual conflict occurs when the reproductive interests of males and females are not in alignment with one another. A common form of sexual conflict occurs when males want to mate more often than females, resulting in harassment of females. Such conflict between the sexes over mating is common across the animal kingdom. While there are many evolutionary consequences of sexual conflict, little is known about how sexual conflict influences the social behaviours of animals. For my thesis, I used bed bugs (Cimex lectularius) to bridge the gap between sexual conflict and social behaviour. I showed that bed bugs are under intense sexual conflict over mating rates which influences both females’ social preferences and their behavioural responses to males. I also found that bed bug females often mate with multiple males, which plays a large role in male mating behaviours and strategies. Finally, using fruit flies (Drosophila melanogaster), I show that mating with multiple males can sometimes be highly beneficial to females. The results of my studies have important implications for understanding the evolution of social and sexual behaviours in both sexes.

Tanto as técnicas de controle biológico quanto a Técnica do inseto estéril (TIE), são utilizadas em vários países para o controle, supressão e até mesmo erradicação de moscas-das-frutas e outras pragas da agricultura, pecuária e saúde publica. O uso de tais técnicas minimiza o emprego contínuo de inseticidas, protege o ambiente e se adequa aos padrões de segurança alimentar. No entanto, é necessário para a implementação de tais programas, tecnologia para produzir milhões de parasitóides e a própria praga em laboratório com qualidade biológica similar aos insetos encontrados na natureza e com custo competitivo com o controle químico. Os objetivos deste trabalho foi estabelecer protocolos para criação artificial de A. sp. 1 aff. fraterculus em dieta larval líquida que permita atingir níveis de criação massal, para uma possível diminuição no custo da criação e determinar a dose de radiação esterilizante para adultos de A. sp. 1 aff. fraterculus atendendo os parâmetros de qualidade exigidos pela Técnica do Inseto Estéril com insetos provenientes da criação do Laboratório de Radioentomologia do CENA/USP. Foram testadas sete dietas em relação à dieta convencional utilizada no laboratório de Radioentomologia do CENA/USP, que foi usada como controle. Todas as sete dietas tiveram em comum a exclusão do ágar na sua formulação. Somente duas das dietas testadas foram adequadas para o desenvolvimento larval da mosca, estas quando comparadas com a dieta padrão, apresentaram resultados inferiores com relação ao volume de larvas recuperadas, emergência e o peso das pupas, porém, não apresentaram diferenças significativas quanto aos períodos de desenvolvimento, recuperação pupal, razão sexual e longevidade sob estresse. Concluí-se que é possível a substituição da dieta com ágar por dietas líquidas para criação artificial de A. sp.1 aff. fraterculus, de custo reduzido e com maior praticidade de manejo,porém devidos aos seus parâmetros de qualidade inferiores aos da dieta padrão, são necessários maiores testes principalmente quanto à adaptabilidade do inseto ao novo meio. Para determinar a dose esterilizante o presente trabalho analisou a fertilidade, fecundidade, emergência, habilidade de vôo e longevidade sob estresse de A. fraterculus irradiadas com doses de 40, 50, 60, 70 e 80 Gy. A fonte de radiação gama foi um irradiador de Co-60 (Gammabeam-650) localizado no mesmo laboratório. Os testes foram realizados sob as seguintes condições ambientais: 26 ± 1 ° C, 70 ± 5% RH, e fotofase de 12:12. A dose de r adiação gama esterilizante para machos de A. sp. 1 aff. fraterculus foi determinada sendo 70 Gy. Fêmeas irradiadas, mesmo com a dose mais baixa de 40 Gy, não ovipositaram, possivelmente pela atrofia dos ovários causada pela radiação. A radiação não afetou os demais parâmetros de qualidade do inseto como emergência, longevidade e habilidade de vôo / Both the biological control techniques as the Sterile Insect Technique (SIT), are used in many countries to control, suppress and even eradicate fruit flies and other pests in agriculture and public health. The use of such techniques minimizes the continuous employment of insecticides, protects the environment and conforms to standards for food safety. However, it is necessary to implement such programs, technology to produce millions of parasitoids and the pest in its own laboratory with biological quality similar to the insects found in nature and cost competitive with chemical control. The objectives of this study was to establish protocols for artificial rearing of A. sp. 1 aff. fraterculus in liquid larval diet that will achieve levels of mass production for a possible reduction in the cost of establishing and determining the dose of radiation sterilization of adult A. sp. 1 aff. fraterculus meeting the quality parameters required by the Sterile Insect Technique with insects from the creation of Radioentomologia Laboratory of CENA / USP. Seven experimental diets compared to the conventional diet used in laboratory Radioentomologia of CENA / USP, which was used as control. All seven diets have in common the exclusion of agar in its formulation. Only two of the diets tested were suitable for larval development of the fly, they compared with the standard diet, showed inferior results with respect to the volume of recovered larvae, pupae and weight of emergency, however, no significant differences regarding the periods of development , pupal recovery, sex ratio and longevity under stress. It is possible to replace the diet with agar for liquid diets for artificial creation of A. sp.1 aff. fraterculus, reduced cost and greater convenience of handling, but due to their quality standards lower than the standard diet, more tests are needed especially regarding the adaptability of the insect to the new environment. To determine the sterilizing dose this study examined the fertility, fecundity, emergence, flight ability and longevity under stress in A. fraterculus irradiated with 40, 50, 60, 70 and 80 Gy. The radiation source was a gamma irradiator with a Co-60 (Gammabeam-650) located in the same laboratory. The tests were performed under the following environmental conditions: 26 ± 1 ° C, 70 ± 5% RH and photoperiod of 12:12. The dose of gamma radiation sterilization for male A. sp. 1 aff. fraterculus was determined with 70 Gy. Irradiates females, even with the lower dose of 40 Gy, layed no eggs, possibly due to atrophy of the ovaries caused by radiation. The radiation did not affect the other quality parameters such as insect emergence, longevity and ability to fly

Os estudos de diversidade de espécies são importantes para compreender os aspectos ecológicos das comunidades de moscas-das-frutas. Todavia, nos estudos de diversidade de moscas-das-frutas, têm sido discutidos principalmente os espécimes coletados em armadilhas tipo McPhail. Entretanto, no presente estudo, além dos dados de armadilhas, a diversidade foi também baseada nas moscas-das-frutas obtidas diretamente dos hospedeiros. Destsa forma, foi realizada, pela primeira vez, uma análise comparativa de espécies de Anastrepha coletadas em uma mesma área em armadilhas e nos hospedeiros. A diversidade de espécies de Anastrepha foi discutida, pela primeira vez, por meio da modelagem espacial. O levantamento de moscas-das-frutas foi realizado em 48 pontos de coleta distribuídos pelo campus \"Luiz de Queiroz\", Piracicaba, SP. Uma armadilha, contendo proteína hidrolisada de milho, foi instalada em cada ponto de coleta e os hospedeiros foram amostrados nas proximidades. As coletas com armadilhas foram realizadas semanalmente de julho de 1998 a junho de 1999. Os hospedeiros (26 espécies) foram amostrados de janeiro a dezembro de 1999. As espécies de Anastrepha coletadas nos dois métodos foram comparadas por meio de parâmetros faunísticos, índices de diversidade e flutuação populacional. As moscas-das-frutas obtidas nos hospedeiros foram comparadas por meio da análise de agrupamento (Sorensen e Bray-Curtis). A interação das espécies, nos dois métodos de coleta, foi baseada no heat map graph. O padrão de distribuição da diversidade foi analisado por meio de modelagem espacial (Krigagem). Foram coletadas 19.660 fêmeas de espécies de Anastrepha em armadilhas e 10.453 nos hospedeiros. Foram capturadas mais espécies de Anastrepha nas armadilhas (18) do que nos hospedeiros (7). Nas armadilhas, A. fraterculus, A. obliqua, A. bistrigata, A. pseudoparallela, A. barbiellinii e A. sororcula foram predominantes, mas somente A. fraterculus foi a mais abundante. Nos frutos, A. obliqua, A. fraterculus e A. bisgrigata foram predominantes, mas somente A. obliqua foi a mais abundante. A maior abundância de espécimes foi obtida em seriguela e a maior riqueza de espécies foi obtida em goiaba e em citros. Sete grupos foram formados pela presença e ausência de espécies de Anastrepha pelo coeficiente de similaridade de Sorensen e cinco grupos foram formados pela abundância de espécimes pelo coeficiente de Bray-Curtis. As características da comunidade (diversidade, riqueza, equitabilidade e dominância) diferiram nos dois métodos de coleta. Das seis espécies compartilhadas nas armadilhas e nos hospedeiros, apenas A. fraterculus e A. obliqua tiveram interação mais forte com os dois métodos de coleta. O pico populacional de espécies de Anastrepha ocorreu em setembro (armadilhas) e em fevereiro (hospedeiros). A disponibilidade de hospedeiros foi o fator que mais interferiu na dinâmica populacional. A diversidade de espécies de Anastrepha se concentrou nas áreas próximas aos fragmentos de mata. A maior diversidade ocorreu nas proximidades dos fragmentos acima de 100.000 m2. / Studies on diversity of fruit fly species are crucial for understanding ecological aspects of their communities of fruit flies. These studies have been carried out mostly on fruit flies collected in McPhail-type traps. Consequently, diversity of fruit flies has been discussed mostly on trapped specimens. Nonetheless, in this study, besides trapped specimens, diversity was also based on specimens obtained directly from hosts. Thus, it was performed, for the first time, a comparative analysis of Anastrepha species from same area collected in traps and from hosts. Additionally, diversity of Anastrepha species was discussed, for the first time, based on spatial modeling. Fruit fly survey was performed in 48 collecting points distributed throughout \"Luiz de Queiroz\" campus, in Piracicaba, state of São Paulo, Brazil. A trap, baited with hydrolyzed corn protein, was installed at each collecting point, and fruits nearby were sampled. Collections with traps were carried out weekly from July 1998 to June 1999. Hosts (26 species) were sampled from January to December 1999. Anastrepha species collected in both methods were compared by mean of faunistic parameters, diversity indices and population fluctuation. Fruit flies obtained from hosts were compared by mean cluster analysis (Sorensen e Bray-Curtis). The species interaction, in both collecting methods, was based on heat map graph. The diversity distribution pattern was analysed by mean of the spatial modelling (Kriging). A total of 19,660 females of Anastrepha species were collected in the traps, and 10,453 were obtained from hosts. It was captured more Anastrepha species (18) in the traps than in the hosts (7). In the traps, A. fraterculus, A. obliqua, A. bistrigata, A. pseudoparallela, A. barbiellinii and A. sororcula were more abundant, but only A. fraterculus was predominant. In the hosts, A. obliqua, A. fraterculus and A. bistrigata were predominant, but only A. obliqua was more abundant. The greatest abundance of specimens was obtained in red mombin and the greatest species richness in guava and citrus. Seven groups were formed by presence and absence of Anastrepha species for the Sorensen similarity coefficient, and five groups for the abundance of specimens for the Bray-Curtis coefficient. The community characteristics (diversity, richness, equitability, and dominance) differ in both collecting methods. Six species were collected in both traps and hosts, but only A. fraterculus and A. obliqua had stronger interaction with these collecting methods. The population peak of Anastrepha species occurred in September (traps) and in February (hosts). The host availability was the main factor that interfered with population dynamic. The Anastrepha species diversity concentrated in areas nearby of forest fragments. The highest diversity was adjacent to forest fragments above 100,000 m2.

A partir de 148 amostras com parasitóides da família Braconidae, provenientes de levantamentos realizados com as moscas-das-frutas no Estado de São Paulo, foi feito estudo taxonômico, de distribuição e de associação com as moscas hospedeiras e fruteiras. Em 33 municípios, foram coletados 3.009 exemplares. A subfamília Opiinae foi a mais abundante com 96,2% dos exemplares. Apenas 3,8% dos parasitóides pertenciam à subfamília Alysiinae. Foram coletadas seis espécies de braconídeos: Doryctobracon areolatus (Szépligeti), Doryctobracon brasiliensis (Szépligeti), Utetes anastrephae (Viereck), Opius bellus (Wesmael) e Opius sp. (Wesmael), além do alisiíneo Asobara anastrephae (Muesebeck). A maior parte dos braconídeos (77,5%) pertencia a D. areolatus. Esta espécie foi associada ao maior número de espécies frutíferas (26), em 7 famílias, e ocorreu na maioria dos municípios amostrados (30). Foi associada a Anastrepha fraterculus (Wied.), A. obliqua (Macquart) e A. amita Zucchi, sendo obtida pela primeira vez de larvas de moscas em frutos de wampi, Clausena lansium (Lour) Skeels, e de canela-batalha, Cryptocarya aschersoniana Mez. Doryctobracon brasiliensis foi associada apenas A. fraterculus, sendo registrado pela primeira vez em ameixa-japonesa, Prunus salicina Lindl. Não foi possível associar as demais espécies de parasitóides às moscas-das-frutas. Opius sp. foi associada às larvas em canela-batalha (primeiro registro de planta associada). A percentagem de parasitismo de tefritídeos nos 33 municípios foi de 7,75%, variando de 0,02% a 40%. Foi elaborada uma chave de identificação para as espécies. / This work presents the results of a survey of braconid fruit fly parasitoids from 33 localities in the State of São Paulo. In addition to the taxonomic studies, data of geographical distribution and association of braconid species to insect hosts and associated plants were also performed. A total of 3,009 specimens were colleted. The subfamily Opiinae was the most abundant with 96.2% of specimens colleted, and only 3.8% of the parasitoids belonged to the subfamily Alysiinae. Six species of braconids were collected: Doryctobracon areolatus (Szépligeti), Doryctobracon brasiliensis (Szépligeti), Utetes anastrephae (Viereck), Opius bellus (Wesmael) and Opius sp. (Wesmael), beyond the alisiíneo Asobara anastrephae (Muesebeck). Most of the braconids (77.5%) belonged to D. areolatus. This species was associated with the highest number of fruit tree species (26), in 7 families, and occurred in the majority of the cities sampled (30). It was associated to Anastrepha fraterculus (Wied.), A. obliqua (Macquart) and A. amita Zucchi, and it is recorded for the first time from fruit fly larvae in wampi, Clausena lansium (Lour) Skeels, and in "canela-batalha" fruits, Cryptocarya aschersoniana Mez. Doryctobracon brasiliensis was associated only to A. fraterculus, and it is recorded for the first time in fruit fly larvae in plum, Prunus salicina Lindl. It was not possible to associate the other parasitoid species to the fruit fly species. Opius sp. was associated with the fruit fly larvae in "canela-batalha" (first record of associate plant). The percentage of tephritid parasitism in the 33 cities was of 7.75%, varying from 0.02% to 40%. A key to identification for the braconid species was elaborated.

This thesis investigated the autecology of the dacine species, Bactrocera cacuminata (Hering) (Diptera: Tephritidae: Dacinae). I specifically focused on the adult phase of the life cycle and resources believed to be significant to this life stage. The prevailing paradigm in dacine ecology predicts that the larval host plant serves as the centre of dacine activity, a state mediated by mutualistic associations with fruit fly-type bacteria. Contrary to predictions, an explicit test of this hypothesis found that the host plant of B. cacuminata, Solanum mauritianum Scopoli, acted almost exclusively as a site for oviposition and larval development. Other key adult behaviours, most notably feeding and mating, were rare at the host plant. Even in disturbed habitats, the paucity of key adult behaviours such as mating was striking. Adult flies of this species were therefore hypothesized to be utilizing other components of their habitat, i.e. resources vital to their life history requirements. Some of the resources that B. cacuminata are known to respond to include sugar, protein, methyl eugenol and the host plant. The latter three resources are believed to be critical in the reproductive success of dacine flies in general. I assessed the physiological status of flies arriving at these resources to determine if flies of different status foraged for resources differently. In dacines, the internal reproductive structures of the male and female flies have been used as predictors of physiological status. I quantified expansion of the male ejaculatory apodeme in B. cacuminata with age of fly and found that there is a threshold apodeme size that is strongly correlated Abstract with sexual maturity. Maturity of female flies could be accurately predicted by ovarian development. Using these methods to assess the physiological and nutritional status of flies arriving at resources (larval host plant, protein and methyl eugenol) in the field, I discovered that only sexually mature and mated females were responding to the host plant, while the males at the host plant were sexually immature. This confirmed the hypothesis that the host plant primarily served as an oviposition site. Additionally, this study revealed that sexually mature males with high nutritional reserves were most commonly collected at methyl eugenol (a plant-derived chemical that elicits a strong response in males of many dacine species) at dusk, the time of peak sexual activity in this species. This indicated that methyl eugenol was perhaps a significant resource in the context of the reproductive behaviour of this species. Methyl eugenol (ME) is one of group of phenyl propanoids to which males of certain species of Dacinae respond. The current hypothesis of the role of these phenyl propanoids is that they function as pheromone precursor chemicals. Response to these chemicals is hypothesized to be a trait under sexual selection. In Bactrocera dorsalis (Hendel), this effect is so strong that a single feeding on ME results in a strong mating advantage up to a month after males feed on the chemical. Bactrocera cacuminata fed on multiple occasions on ME in a laboratory bioassay. After a single 24-hour exposure to ME, investigations of mating competitiveness did not reveal any obvious advantage for ME-fed males over unfed males. However, ME-fed males did enjoy a higher mating success 16 and 32 days after exposure to the chemical, suggesting that some physiological benefits unrelated to the pheromone synthesis was driving this delayed advantage. Investigation of the physiological consequences of feeding on ME revealed no enhancement of nutritional or energetic reserves, suggesting that the delayed mating advantage observed was more likely a chance event. An alternate hypothesis about the proximate function of ME, proposed by Robert Metcalf, is that it serves as a mate rendezvous site. As mating behaviour was notably absent at the host plant, I tested Metcalf’s hypothesis. A field-cage experiment, spatially separating adult resources (host plant, methyl eugenol, sugar and protein) clearly demonstrated that methyl eugenol was functioning as a mate rendezvous stimulus for B. cacuminata. This is the first direct support for Metcalf’s hypothesis. A synthesis of the literature revealed that significantly greater ecological and evolutionary information was required to understand the basis of dacine response to phenyl propanoids. Different dacine species may be utilizing these chemicals differently, even if their evolutionary origin may have been as a plant based kairomone. My studies show that generalizations on the ecology and behaviour of Dacinae, often extrapolated from research on a few pest species, do not hold up in the case of B. cacuminata. This suggests that a more autecological, species-specific approach is required in dacine research, before any predictive generalizations can be made.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:40:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 04015.pdf: 1118706 bytes, checksum: cfb96bf2d7bcbe122082fa953b52e435 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

O Brasil é o maior produtor de laranjas do mundo, porém os problemas fitossanitários, como a incidência da mosca-das-frutas, vêm acarretando sérios impactos negativos de ordem sócio-econômica e ambiental. O município de Caraá, RS, está nos perímetros das regiões infestadas pela mosca-das-frutas, sendo a cultura da laranja a mais prejudicada por esse inseto. Para que o manejo da moscas-das-frutas seja eficiente e sustentável é interessante que o mesmo se baseie nos princípios da Agroecologia, requerendo um conhecimento prévio de vários aspectos que possibilitem o diagnóstico dessa praga. Nesse contexto, o presente estudo teve por objetivo contribuir para o controle da mosca-das-frutas nos pomares de laranjeiras do município de Caraá, RS. Para tanto, o trabalho foi dividido em duas grandes etapas. Na primeira etapa realizou-se o diagnóstico da incidência da mosca-dasfrutas nos pomares de laranjeiras do município de Caraá através da caracterização da área de estudo, da cultura da laranjeira e da incidência da mosca-das-frutas, demonstrando a espacialização das principais localidades produtoras de laranja. Utilizaram-se como fontes de pesquisa, bibliografias e entrevistas. Para a segunda etapa foi elaborado e aplicado na área de estudo um Plano de Manejo da mosca-das-frutas baseado na Agroecologia, onde foi proposto: o levantamento das moscas-das-frutas com quatro armadilhas, realizado no pomar experimental da localidade de Rio dos Sinos, Caraá, para identificar suas espécies, bem como para verificar as flutuações populacionais das moscas-das-frutas, estudando as variáveis que poderiam influenciar o tamanho destas populações; a amostragem de frutos nas principais localidades produtoras de laranjas para também identificar as espécies de moscas-das-frutas e/ou seus parasitóides, além de determinar a associação entre as espécies de plantas hospedeiras e as espécies de moscas-das-frutas; a aplicação de práticas de controle, como ensacamento dos frutos, por exemplo, realizado no pomar experimental. Após o período de estudo constatou-se que a variedade de laranja mais produzida no Caraá é a Valência. As principais localidades produtoras de laranjas são: Alto Caraá, Alto Lageadinho, Alto Rio dos Sinos, Fraga, e Rio dos Sinos. A área ocupada para o cultivo de laranjeiras é de aproximadamente 82,5 ha, e a produção média é de 290 toneladas. Em relação ao diagnóstico da incidência da mosca-das-frutas verificou-se que a infestação é resultante de um conjunto de fatores: diminuição dos inimigos naturais, conseqüente do uso desordenado de agroquímicos; precária fiscalização fitossanitária do trânsito de frutas frescas; desmatamento, o que favoreceu a migração dessas moscas para as laranjeiras; e ampla gama de hospedeiros de mosca-das-frutas. Através do monitoramento da mosca-das-frutas com armadilhas no pomar experimental de Rio dos Sinos, no período de 12 meses, foram obtidos apenas exemplares da espécie Anastrepha fraterculus, num total de 1021 fêmeas. O pico da flutuação populacional da A. fraterculus ocorreu no mês de outubro, provavelmente relacionado à oferta de laranjas, pois o período de maior captura coincide com a época de frutificação da laranja Valência. A manutenção dessa mosca nos outros meses do ano pode ser associado à presença de hospedeiros de A. fraterculus próximos ao pomar experimental. A flutuação populacional da mosca não correlacionou com nenhum parâmetro climático analisado. O levantamento dos frutos hospedeiros Psidium guayava (goiaba), Citrus sp. (Laranja-de-Umbigo) e Prunus persica (pêssego) localizados próximos ao pomar experimental permitiu associar tais frutas com a espécie A. fraterculus. No levantamento da mosca-das-frutas através da amostragem de frutos nas principais localidades produtoras de laranjas de Caraá verificou-se: a presença de nove moscas-das-frutas, todas da espécie Anastrepha fraterculus; a associação dessa espécie com as variedades de laranjas, Natal Umbigo e Valência, bem como a ausência de parasitóides nos frutos amostrados. A prática de ensacamento das laranjas realizada no pomar experimental de Rio dos Sinos, Caraá, mostrou-se muito eficiente, uma vez que praticamente todos os frutos ficaram protegidos da mosca, sendo colhidos intactos. / Brazil is the largest producer of oranges of the world, however fitosanitary problems, as the incidence of fruit flies is carting serious negative impacts of socioeconomic and environmental order. The Municipal district of Caraá, RS, is in the perimeters of the areas infested by fruit flies, having the culture of the orange the most prejudiced by this insect. So that the handling of fruit flies is efficient and maintainable needs to base in the beginnings of the Agroecology, requesting a previous knowledge of several aspects to make possible the diagnosis of that curse. In that context the present study had for objective to contribute for the control of fruit fly in the orchards of orange trees of the municipal district of Caraá, RS. For so much, the work was divided in two great stages. In the first stage the diagnosis of the incidence of fruit flies took place in the orchards of orange trees of the municipal district of Caraá through the characterization of the study area, the orange tree culture and the incidence of fruit flies, demonstrating the disposition in the space of the main places producing of orange. Bibliographies and interviews were used as research sources. For the second stage it was elaborated and applied in the study area a Plan of Handling of fruit flies based on Agroecology, where it was proposed: the rising of fruit flies with four traps, accomplished at the experimental orchard in Rio dos Sinos, Caraá, to identify its species, as well as to verify the population flotations of fruit flies, studying the variables that could influence the size of these populations; the sampling of fruits in the main places producing of oranges for also to identify the species of fruit flies and/or their parasitoids, besides determining the association between the species of host trees and the species of fruit flies; the application of control practices, as bagged fruits, for instance, accomplished at the experimental orchard. After the study period it was verified that the orange variety more produced in Caraá is Valencia. The main places producing of oranges are: High Caraá, High Lageadinho, High Rio dos Sinos, Fraga, and Rio dos Sinos. The busy area for the cultivation of orange trees is of 82,5 ha approximately, and the medium production is of 290 tons. In relation to the diagnosis of the incidence of fruit flies it was verified that the infestation is resulting from a group of factors: the natural enemies' decrease, consequent of the disordered use of pesticides; precarious fitosanitary fiscalization of the traffic of fresh fruits; deforestation, what favored the migration of those flies for the orange trees; and wide range of hosts of fruit flies. Through the action of monitoring the fruit flies with traps in the experimental orchard of Rio dos Sinos, in the period of 12 months, they were just obtained copies of the species Anastrepha fraterculus, in a total of 1021 females. The pick of the population flotation of the A. fraterculus happened in the month of October, probably related to the offer of oranges, because, the period of larger capture coincides with the time of fructify of the orange Valencia. The maintenance of that fly in the other months of the year it can be associated to the presence of hosts of A. fraterculus closed to the experimental orchard. The population flotation of the fly didn't correlate with any climatic parameter analyzed. The rising of the fruits hosts Psidium guayava (guava), Citrus sp. (Orange-of-navel) and Prunus persica (peach) located close to the experimental orchard, allowed to associate such fruits with the species A. fraterculus. In the rising of fruit flies through the sampling of fruits in the main places producing of oranges of Caraá was verified: the presence of nine fruit flies, all of the species Anastrepha fraterculus; the association of that species with the varieties of oranges Natal, Umbigo and Valencia, as well as the parasitoids absence in the fruits of sample. The practice of bagging oranges accomplished at the experimental orchard of Rio dos sinos, Caraá, was shown very efficient, once practically all of the fruits were protected of the fly, being picked intact.

O Brasil é o maior produtor de laranjas do mundo, porém os problemas fitossanitários, como a incidência da mosca-das-frutas, vêm acarretando sérios impactos negativos de ordem sócio-econômica e ambiental. O município de Caraá, RS, está nos perímetros das regiões infestadas pela mosca-das-frutas, sendo a cultura da laranja a mais prejudicada por esse inseto. Para que o manejo da moscas-das-frutas seja eficiente e sustentável é interessante que o mesmo se baseie nos princípios da Agroecologia, requerendo um conhecimento prévio de vários aspectos que possibilitem o diagnóstico dessa praga. Nesse contexto, o presente estudo teve por objetivo contribuir para o controle da mosca-das-frutas nos pomares de laranjeiras do município de Caraá, RS. Para tanto, o trabalho foi dividido em duas grandes etapas. Na primeira etapa realizou-se o diagnóstico da incidência da mosca-dasfrutas nos pomares de laranjeiras do município de Caraá através da caracterização da área de estudo, da cultura da laranjeira e da incidência da mosca-das-frutas, demonstrando a espacialização das principais localidades produtoras de laranja. Utilizaram-se como fontes de pesquisa, bibliografias e entrevistas. Para a segunda etapa foi elaborado e aplicado na área de estudo um Plano de Manejo da mosca-das-frutas baseado na Agroecologia, onde foi proposto: o levantamento das moscas-das-frutas com quatro armadilhas, realizado no pomar experimental da localidade de Rio dos Sinos, Caraá, para identificar suas espécies, bem como para verificar as flutuações populacionais das moscas-das-frutas, estudando as variáveis que poderiam influenciar o tamanho destas populações; a amostragem de frutos nas principais localidades produtoras de laranjas para também identificar as espécies de moscas-das-frutas e/ou seus parasitóides, além de determinar a associação entre as espécies de plantas hospedeiras e as espécies de moscas-das-frutas; a aplicação de práticas de controle, como ensacamento dos frutos, por exemplo, realizado no pomar experimental. Após o período de estudo constatou-se que a variedade de laranja mais produzida no Caraá é a Valência. As principais localidades produtoras de laranjas são: Alto Caraá, Alto Lageadinho, Alto Rio dos Sinos, Fraga, e Rio dos Sinos. A área ocupada para o cultivo de laranjeiras é de aproximadamente 82,5 ha, e a produção média é de 290 toneladas. Em relação ao diagnóstico da incidência da mosca-das-frutas verificou-se que a infestação é resultante de um conjunto de fatores: diminuição dos inimigos naturais, conseqüente do uso desordenado de agroquímicos; precária fiscalização fitossanitária do trânsito de frutas frescas; desmatamento, o que favoreceu a migração dessas moscas para as laranjeiras; e ampla gama de hospedeiros de mosca-das-frutas. Através do monitoramento da mosca-das-frutas com armadilhas no pomar experimental de Rio dos Sinos, no período de 12 meses, foram obtidos apenas exemplares da espécie Anastrepha fraterculus, num total de 1021 fêmeas. O pico da flutuação populacional da A. fraterculus ocorreu no mês de outubro, provavelmente relacionado à oferta de laranjas, pois o período de maior captura coincide com a época de frutificação da laranja Valência. A manutenção dessa mosca nos outros meses do ano pode ser associado à presença de hospedeiros de A. fraterculus próximos ao pomar experimental. A flutuação populacional da mosca não correlacionou com nenhum parâmetro climático analisado. O levantamento dos frutos hospedeiros Psidium guayava (goiaba), Citrus sp. (Laranja-de-Umbigo) e Prunus persica (pêssego) localizados próximos ao pomar experimental permitiu associar tais frutas com a espécie A. fraterculus. No levantamento da mosca-das-frutas através da amostragem de frutos nas principais localidades produtoras de laranjas de Caraá verificou-se: a presença de nove moscas-das-frutas, todas da espécie Anastrepha fraterculus; a associação dessa espécie com as variedades de laranjas, Natal Umbigo e Valência, bem como a ausência de parasitóides nos frutos amostrados. A prática de ensacamento das laranjas realizada no pomar experimental de Rio dos Sinos, Caraá, mostrou-se muito eficiente, uma vez que praticamente todos os frutos ficaram protegidos da mosca, sendo colhidos intactos. / Brazil is the largest producer of oranges of the world, however fitosanitary problems, as the incidence of fruit flies is carting serious negative impacts of socioeconomic and environmental order. The Municipal district of Caraá, RS, is in the perimeters of the areas infested by fruit flies, having the culture of the orange the most prejudiced by this insect. So that the handling of fruit flies is efficient and maintainable needs to base in the beginnings of the Agroecology, requesting a previous knowledge of several aspects to make possible the diagnosis of that curse. In that context the present study had for objective to contribute for the control of fruit fly in the orchards of orange trees of the municipal district of Caraá, RS. For so much, the work was divided in two great stages. In the first stage the diagnosis of the incidence of fruit flies took place in the orchards of orange trees of the municipal district of Caraá through the characterization of the study area, the orange tree culture and the incidence of fruit flies, demonstrating the disposition in the space of the main places producing of orange. Bibliographies and interviews were used as research sources. For the second stage it was elaborated and applied in the study area a Plan of Handling of fruit flies based on Agroecology, where it was proposed: the rising of fruit flies with four traps, accomplished at the experimental orchard in Rio dos Sinos, Caraá, to identify its species, as well as to verify the population flotations of fruit flies, studying the variables that could influence the size of these populations; the sampling of fruits in the main places producing of oranges for also to identify the species of fruit flies and/or their parasitoids, besides determining the association between the species of host trees and the species of fruit flies; the application of control practices, as bagged fruits, for instance, accomplished at the experimental orchard. After the study period it was verified that the orange variety more produced in Caraá is Valencia. The main places producing of oranges are: High Caraá, High Lageadinho, High Rio dos Sinos, Fraga, and Rio dos Sinos. The busy area for the cultivation of orange trees is of 82,5 ha approximately, and the medium production is of 290 tons. In relation to the diagnosis of the incidence of fruit flies it was verified that the infestation is resulting from a group of factors: the natural enemies' decrease, consequent of the disordered use of pesticides; precarious fitosanitary fiscalization of the traffic of fresh fruits; deforestation, what favored the migration of those flies for the orange trees; and wide range of hosts of fruit flies. Through the action of monitoring the fruit flies with traps in the experimental orchard of Rio dos Sinos, in the period of 12 months, they were just obtained copies of the species Anastrepha fraterculus, in a total of 1021 females. The pick of the population flotation of the A. fraterculus happened in the month of October, probably related to the offer of oranges, because, the period of larger capture coincides with the time of fructify of the orange Valencia. The maintenance of that fly in the other months of the year it can be associated to the presence of hosts of A. fraterculus closed to the experimental orchard. The population flotation of the fly didn't correlate with any climatic parameter analyzed. The rising of the fruits hosts Psidium guayava (guava), Citrus sp. (Orange-of-navel) and Prunus persica (peach) located close to the experimental orchard, allowed to associate such fruits with the species A. fraterculus. In the rising of fruit flies through the sampling of fruits in the main places producing of oranges of Caraá was verified: the presence of nine fruit flies, all of the species Anastrepha fraterculus; the association of that species with the varieties of oranges Natal, Umbigo and Valencia, as well as the parasitoids absence in the fruits of sample. The practice of bagging oranges accomplished at the experimental orchard of Rio dos sinos, Caraá, was shown very efficient, once practically all of the fruits were protected of the fly, being picked intact.

Tanto as técnicas de controle biológico quanto a Técnica do inseto estéril (TIE), são utilizadas em vários países para o controle, supressão e até mesmo erradicação de moscas-das-frutas e outras pragas da agricultura, pecuária e saúde publica. O uso de tais técnicas minimiza o emprego contínuo de inseticidas, protege o ambiente e se adequa aos padrões de segurança alimentar. No entanto, é necessário para a implementação de tais programas, tecnologia para produzir milhões de parasitóides e a própria praga em laboratório com qualidade biológica similar aos insetos encontrados na natureza e com custo competitivo com o controle químico. Os objetivos deste trabalho foi estabelecer protocolos para criação artificial de A. sp. 1 aff. fraterculus em dieta larval líquida que permita atingir níveis de criação massal, para uma possível diminuição no custo da criação e determinar a dose de radiação esterilizante para adultos de A. sp. 1 aff. fraterculus atendendo os parâmetros de qualidade exigidos pela Técnica do Inseto Estéril com insetos provenientes da criação do Laboratório de Radioentomologia do CENA/USP. Foram testadas sete dietas em relação à dieta convencional utilizada no laboratório de Radioentomologia do CENA/USP, que foi usada como controle. Todas as sete dietas tiveram em comum a exclusão do ágar na sua formulação. Somente duas das dietas testadas foram adequadas para o desenvolvimento larval da mosca, estas quando comparadas com a dieta padrão, apresentaram resultados inferiores com relação ao volume de larvas recuperadas, emergência e o peso das pupas, porém, não apresentaram diferenças significativas quanto aos períodos de desenvolvimento, recuperação pupal, razão sexual e longevidade sob estresse. Concluí-se que é possível a substituição da dieta com ágar por dietas líquidas para criação artificial de A. sp.1 aff. fraterculus, de custo reduzido e com maior praticidade de manejo,porém devidos aos seus parâmetros de qualidade inferiores aos da dieta padrão, são necessários maiores testes principalmente quanto à adaptabilidade do inseto ao novo meio. Para determinar a dose esterilizante o presente trabalho analisou a fertilidade, fecundidade, emergência, habilidade de vôo e longevidade sob estresse de A. fraterculus irradiadas com doses de 40, 50, 60, 70 e 80 Gy. A fonte de radiação gama foi um irradiador de Co-60 (Gammabeam-650) localizado no mesmo laboratório. Os testes foram realizados sob as seguintes condições ambientais: 26 ± 1 ° C, 70 ± 5% RH, e fotofase de 12:12. A dose de r adiação gama esterilizante para machos de A. sp. 1 aff. fraterculus foi determinada sendo 70 Gy. Fêmeas irradiadas, mesmo com a dose mais baixa de 40 Gy, não ovipositaram, possivelmente pela atrofia dos ovários causada pela radiação. A radiação não afetou os demais parâmetros de qualidade do inseto como emergência, longevidade e habilidade de vôo / Both the biological control techniques as the Sterile Insect Technique (SIT), are used in many countries to control, suppress and even eradicate fruit flies and other pests in agriculture and public health. The use of such techniques minimizes the continuous employment of insecticides, protects the environment and conforms to standards for food safety. However, it is necessary to implement such programs, technology to produce millions of parasitoids and the pest in its own laboratory with biological quality similar to the insects found in nature and cost competitive with chemical control. The objectives of this study was to establish protocols for artificial rearing of A. sp. 1 aff. fraterculus in liquid larval diet that will achieve levels of mass production for a possible reduction in the cost of establishing and determining the dose of radiation sterilization of adult A. sp. 1 aff. fraterculus meeting the quality parameters required by the Sterile Insect Technique with insects from the creation of Radioentomologia Laboratory of CENA / USP. Seven experimental diets compared to the conventional diet used in laboratory Radioentomologia of CENA / USP, which was used as control. All seven diets have in common the exclusion of agar in its formulation. Only two of the diets tested were suitable for larval development of the fly, they compared with the standard diet, showed inferior results with respect to the volume of recovered larvae, pupae and weight of emergency, however, no significant differences regarding the periods of development , pupal recovery, sex ratio and longevity under stress. It is possible to replace the diet with agar for liquid diets for artificial creation of A. sp.1 aff. fraterculus, reduced cost and greater convenience of handling, but due to their quality standards lower than the standard diet, more tests are needed especially regarding the adaptability of the insect to the new environment. To determine the sterilizing dose this study examined the fertility, fecundity, emergence, flight ability and longevity under stress in A. fraterculus irradiated with 40, 50, 60, 70 and 80 Gy. The radiation source was a gamma irradiator with a Co-60 (Gammabeam-650) located in the same laboratory. The tests were performed under the following environmental conditions: 26 ± 1 ° C, 70 ± 5% RH and photoperiod of 12:12. The dose of gamma radiation sterilization for male A. sp. 1 aff. fraterculus was determined with 70 Gy. Irradiates females, even with the lower dose of 40 Gy, layed no eggs, possibly due to atrophy of the ovaries caused by radiation. The radiation did not affect the other quality parameters such as insect emergence, longevity and ability to fly