Master of Science / Department of Entomology / Kun Yan Zhu / Raymond A. Cloyd / Protected environments, such as greenhouses and interior plantscapes provide optimal conditions for arthropod (insect and/or mite) pests to survive, develop, and reproduce. Two commonly encountered insect pests in protected environments include the citrus mealybug (CMB), Planococcus citri, and the western flower thrips (WFT), Frankliniella occidentalis. It is difficult to mitigate CMB and WFT populations due to the behavioral characteristics of the insects and few pesticides that are registered for use in protected environments. This research involved two distinctly different studies. The objectives of the first study were to determine the efficacy and residual activity of systemic insecticides registered for use against CMB and to quantify CMB feeding locations. The objectives of the second study were to determine the compatibility and efficacy of commonly used binary pesticide mixtures against the WFT under both laboratory and greenhouse conditions. To determine the efficacy of systemic insecticides against CMB, greenhouse experiments were conducted in which coleus, Solenstemon scutellarioides, plants were artificially infested with CMB. Drench applications of each designated treatment were applied to each plant. Results associated with drench applications of the systemic insecticides against CMB indicated minimal CMB mortality (<30%) for both preventative and curative drench applications of azadirachtin and spirotetramat. Thiamethoxam, a neonicotinoid-based insecticide, at the labeled and twice the labeled rate provided the highest CMB mortality; however, not until 21 days after treatment was this observed, and CMB mortality was <80%. In all cases, significantly more CMB were located on the stem of green coleus plants compared to the leaf top and bottom. Pesticide mixture compatibility was determined using jar tests. In addition, phytotoxicity and efficacy of pesticide mixtures against WFT was determined through a series of laboratory and greenhouse experiments for each individual pesticide, and the mixtures to determine synergism, antagonism, or no effect. Results associated with the jar tests indicated that all the mixtures were compatible. Furthermore, the mixtures were not phytotoxic to the horticultural plant species evaluated. Laboratory results indicated that mixtures containing spinosad + bifenazate were antagonistic against WFT. Greenhouse experiments demonstrated significantly reduced efficacy associated with the abamectin + azadirachtin mixtures; however, each binary mixture provided approximately 80% mortality of WFT.

Orientador: Odair Aparecido Fernandes / Banca: Pedro Takao Yamamoto / Banca: Daniel Junior de Andrade / Resumo: Atualmente, insetos praga estão impactando a produção de soja e táticas de controle não estão sendo eficientes, por causa do uso inadequado no campo. Assim opções para manejo de pragas precisam ser desenvolvidas, tais como novos compostos químicos. Devido a disponibilidade de formulação recentemente desenvolvida (concentrado emulsionável - EC) de indoxacarbe, os objetivos com este estudo foram avaliar a eficiência desta formulação no controle de Helicoverpa armigera (Hübner) e Chrysodeixis includens (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae) em soja. Um experimento a campo foi conduzido usando duas formulações (EC e solução concentrada - SC) de indoxacarbe (30 e 60 g i.a. ha-1) e testemunha. Após a pulverização, folíolos foram coletados das regiões mediana e superior das plantas em diferentes períodos. Os folíolos foram infestados com lagartas de 3°. instar de H. armigera e C. includens. As duas formulações do indoxacarbe foram eficientes no controle de ambas as pragas, independente da região da planta. As maiores dosagens causaram mortalidade > 80% em H. armigera somente 1h após a aplicação e em C. includens até 3 dias. No experimento de laboratório, folíolos recém-coletados de soja cultivada em casa-de-vegetação e imersos em soluções com concentrações crescentes das duas formulações de indoxacarbe para construção das curvas dose-resposta. Após secagem, os folíolos foram infestados com lagartas de 3°. instar de H. armigera e C. includens. As curvas dose-resposta foram similares para ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Currently, insect pests are impacting soybean yield and control tactics are not efficient because of their inappropriate use in the field. Therefore, options for pest management ought to be developed, such as new chemical compounds. Because of the availability of recent developed formulation (emulsifiable concentrate - EC) of indoxacarb, the objectives of this study were to evaluate the effectiveness of this formulation for the control of Helicoverpa armigera (Hübner) and Chrysodeixis includens (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae) in soybean. A field experiment was carried out using two formulations (EC and suspension concentrate - SC) of indoxacarb (30 and 60 g a.i. ha-1) and an untreated control. After spray, leaflets were collected from mid and upper regions of the plants at different times. The leaflets were infested with 3rd instar larvae of H. armigera and C. includens. The two indoxacarb formulations were effective in controlling both species, regardless of plant region. Higher doses caused > 80% mortality of H. armigera only 1h after application and of C. includens up to 3 days. In a lab experiment, fresh soybean leaflets were collected from greenhouse and immersed in solutions with increasing concentrations of the two indoxacarb formulations to build the dose-response curves. After drying, they were infested with 3rd instar larvae of H. armigera and C. includens. The dose-response curves were similar for both formulations. For H. armigera, the EC and SC indoxacarb formu... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

No Brasil, o bicudo da cana-de-açúcar, Sphenophorus levis Vaurie (Coleoptera: Curculionidae) tem se tornado nos últimos anos praga importante da cultura, principalmente no estado de São Paulo onde as perdas alcançam 30 ton/ha/ano e no Sul do estado de Minas Gerais. Isto devido à ausência de medidas preventivas para a disseminação e ao crescimento da área plantada, decorrente da alta demanda de álcool. Existem diversos métodos para o seu controle e um dos mais empregados são as iscas tóxicas; apenas impregnadas com o inseticida carbaril não existindo alternativas, o que pode favorecer a aparecimento de populações resistentes do inseto, dificultando o controle. Sendo assim, é evidente a necessidade de investigar outros inseticidas tão ou mais eficientes visando aumentar inclusive a eficiência das iscas utilizadas atualmente através da incorporação de substâncias mais atraentes. O presente trabalho foi realizado no Departamento de Entomologia, Fitopatologia e Zoologia Agrícola da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\", Universidade de São Paulo, e teve como objetivos avaliar a atração de adultos de S. levis por meio de olfatômetro \"Y\" a toletes de cana-de-açúcar com e sem melaço a 10% e casca de abacaxi, em diferentes períodos de fermentação (24, 48 e 72hs), horários (diurno e noturno) e sexos (machos e fêmeas) e estabelecer a relação entre os compostos emitidos pelos substratos, acetato de etila e etanol, por meio de cromatografia gasosa, com a atração dos insetos a cada substrato testado; assim como avaliar o efeito letal dos inseticidas cartap e tiametoxam em diferentes dosagens fornecidas através de iscas de cana-de-açúcar no laboratório é validá-los em campo, comparando-os com as capturas das iscas contendo carbaril. Os resultados do laboratório demonstraram que a mistura cana-de-açúcar com melaço fermentado por 24 horas, atraiu os insetos em até 90% e que a resposta dos insetos foi maior no horário diurno, sem diferenças estatísticas entre os sexos. Os inseticidas cartap e tiametoxam nas dosagens 2,0 g p.c/L de água e 0,6 gp.c/L de água respectivamente, ocasionaram níveis de mortalidade superiores a 80% no laboratório. No campo a mortalidade em iscas contendo cartap (2,0 g p.c/L) foi menor que as iscas contendo carbaril e tiametoxam (0,6 g p.c/L) as quais tiveram resultados semelhantes. O maior número de insetos capturados nas iscas tóxicas foi registrado aos 7 dias, nos dias subseqüentes as capturas diminuíram. / In Brazil, the sugarcane weevil, Sphenophorus levis Vaurie (Coleoptera: Curculionidae), has become a serious pest of sugarcane in recent years mainly in the states of São Paulo and south of Minas Gerais where losses caused by this pest surpasses 30 ton/ha/year. This is due to lack of preventive measures for its dissemination and increase in the area planted with sugarcane as a result of high alcohol demand. There are several methods for its control and one of the most utilized methods are toxic baits impregnated with the insecticide carbaryl with no alternatives which could favor the selection of resistant populations of this pest, making control difficult. Therefore, it is necessary to investigate other insecticides including improving the efficiency of baits that are in current use through incorporation of more attractive substances. The present study was realized in the department of Entomology, Plant pathology and Agriculture Zoology of Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\", University of São Paulo, and had the objective to evaluate the attraction of the adults of S. levis through \"Y\" olfactometer to sugarcane nodes with and without 10% molasses and peelings of pineapple, in different fermentation periods (24, 48 e 72hs), times of the day (diurnal and nocturnal) and sexes (males and females) and to establish the relationship between the compounds emitted by substrates, ethyl acetate and ethanol by use of gas chromatography, with the attraction of insects by each substrate tested, as well as to evaluate the lethal effect of insecticides, cartap and thiametoxan in different doses delivered through sugarcane baits in the laboratory and field validation compared with carbaryl baits. The laboratory results demonstrates that a mixture of sugarcane with molasses fermented for 24 hours, attracted up to 90% of the insects and the insect response was higher during the day without statistical difference between the sexes. The insecticides cartap and thiametoxan at doses 2,0 g p.c/L and 0,6 gp.c/L of water respectively, caused mortality levels higher than 80% in the laboratory. In the field, baits containing cartap (2,0 g p.c/L) captured less insects than those with carbaryl and thiametoxan (0,6 g p.c/L) which had similar results. The highest number of captured insects in toxic baits was registered for 7 days and this diminished in subsequent days.

O Hexaclorociclohexano (HCH) é um inseticida do grupo dos organoclorados, composto por uma mistura de isômeros formados durante a síntese química, através de sucessivas adições de cloro ao benzeno. Estes isômeros podem contaminar não só o meio ambiente como também a população que tenha contato direto ou indireto com os resíduos. Nas décadas de 70 e 80, foi utilizado um produto comercial composto pelo ativo HCH comercializado como \"Hexabel®\" no controle de insetos xilófagos no Acervo Histórico de Joinville em Santa Catarina. A aplicação do inseticida foi realizada pelos próprios funcionários do Arquivo Histórico, e houve intensa manipulação dos documentos tratados durante uma mudança do prédio o presente trabalho teve como objetivo validar uma metodologia de determinação de resíduos do HCH e seus isômeros em soro sangüíneo, e analisar o grau de exposição dos funcionários e ex-funcionários do Arquivo Histórico de Joinville ao produto. Foram realizados exames sorológicos em todos os funcionários e ex - funcionários do local e também na população que sabidamente nunca tiveram contato com o ativo, denominada população controle. As análises foram realizadas após a validação do método multiresíduos que obtém todos os ativos em uma única extração e tem detecção por Cromatografia a gás com detector de captura (GC-ECD) de elétrons. Os resultados comprovaram comprovaram a eficiência do método, através de dados em conformidade com os critérios do ensaio. Os resultados obtidos no estudo da população mostraram que a quantidade de HCH no soro sangüíneo de funcionários, ex-funcionários e da população controle estão abaixo do limite de quantificação de 0,04&mu;g dL-1 para Alfa HCH e Gama HCH \"Lindana\" e 0,08&mu;g dL-1 para Beta e Delta HCH. / Hexachlorcyciohexane (HCH) is an organochloride insecticide formed by a mixture of chemical isomers produced during its chemical synthesis, obtained after successive inserts of chlorine atoms on benzene molecule. These isomers may contaminate both the environment and the people who had direct or indirect contact with the HCH residues. On 70\'s and 80\'s, its was used a commercial product which contained HCH on its formula and was commercialized as Hexabel®. The product was used to control the xylophage insect population on the Historical Archieve of Joinville, at Santa Catarina, Brazil. The own employees did the insecticide application and there was an intensive manipulation of the treated material during a building change. The objective of this work was to validate a methodology to quantify the HCH residues and its isomers on blood plasma and analyze the employee\'s exposure extent to the chemical. It was done serological investigation on employees, former-employees and on non-exposed people, which was classified as the control population. The analyses were done after the methodology validation. The method was capable to obtain all isomers on a unique extraction and the detection and quantification were done by gas chromatography with electron-capture detector (GC-ECD). The results obtained showed that the proposed method is accurate, and that the amount of HCH residues on blood plasma of all individuals analyzed was lower than the quantification limits established to the method, which were 0,04 &mu;g dL-1 for the alpha- and gamma- HCH (lindana) and 0,08 &mu;g dL-1 for the beta- and delta- HCH.

A utilização de plantas com ação inseticida tem sido considerada uma alternativa promissora no manejo integrado de pragas, apresentando diversas vantagens em relação aos atuais métodos de controle. Nos últimos anos no Brasil, uma série de estudos tem demonstrado que os produtos derivados de plantas apresentam bioatividade contra insetos. Assim, a identificação e a descrição dos compostos químicos responsáveis por essa bioatividade é fundamental, uma vez que tais compostos podem servir como modelos para a síntese de novos inseticidas sintéticos com estrutura química análoga à dos naturais, principalmente aqueles que apresentem mecanismos de ação diferentes dos produtos já registrados. Portanto, no presente estudo, foi realizada uma triagem com 17 extratos etanólicos provenientes de 9 espécies de Solanaceae para avaliar a bioatividade deles sobre o gorgulho-do-milho, Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidae). O extrato etanólico de folhas de Brugmansia suaveolens (Willd.) Bercht. & J. Presl foi o melhor entre todos, sendo as concentrações letais necessárias para matar 50 e 90% da população (CL50 e CL90) iguais a 2.231 mg kg-1 e 5.859 mg kg-1, respectivamente, e o tempo letal médio (TL50), usando a CL90, foi 99,78 h. Dessa forma, ele foi selecionado para uma série de fracionamentos químicos biomonitorados com ensaios toxicológicos para identificar compostos bioativos. Algumas das frações químicas obtidas a partir de B. suaveolens mataram mais de 50% dos adultos de S. zeamais, além de reduzirem a progênie F1 e, consequentemente, os danos nos grãos de milho. Essa bioatividade se deve, possivelmente, à presença de ácidos graxos e alcaloides. Por cromatografia líquida de alta pressão acoplada à espectrometria de massas de ultra resolução (UPLC-MS) da fração BSHex6F4, foram identificados compostos pertencentes ao grupo dos alcaloides. Por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS) das frações BSHex1-F3, BSHex1-F4 e BSHex1-F6 foram identificados derivados de ácidos graxos. Os resultados adquiridos no presente estudo demonstram o potencial de prospectar compostos inseticidas de espécies da família Solanaceae para proteger grãos de milho armazenado contra os danos causados por S. zeamais. / The use of plants with insecticidal action has been considered a promising alternative in the integrated pest managment, showing several advantages over current control methods. In recent years in Brasil, a number of studies have shown that plant-derived products have bioactivity against insects. Thus, the identification and description of the chemical compounds responsible for this bioactivity is fundamental, since such compounds can be used as models for development of new synthetic insecticides with chemical structure analogous to the natural ones, mostly those that present different mode of action of those currently registred. Therefore, in the present study, a screening was performed with 17 ethanolic extracts from 9 Solanaceae species to evaluate their bioactivity on the maize weevil Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidae) on stored grain corn. The ethanolic extract from the leaves of Brugmansia suaveolens (Willd.) Bercht. & J. Presl was the most efficient among all, presenting the lethal concentrations to kill 50 and 90% of the population (LC50 and LC90) equal to 2,231 mg kg-1 and 5,859 mg kg-1, respectively, and the mean lethal time (LT50), using the LC90, of 99.78 h. Therefore, this extract was selected to continue the biomonitoring chemical fractions with toxicological bioassays to identify bioactive compounds. Some of the chemical fractions obtained from B. suaveolens extract killed more than 50% of the adults of S. zeamais, besides reducing the progeny F1 and, consequently, the damages in the corn grains. This bioactivity is possibly due to the presence of fatty acids and alkaloids. An ultra performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry (UPLC-MS) analysis was performed with the BSHex6-F4 fraction and alkaloids derivatives compounds were identified. A gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) analysis was performed with the BSHex1-F3, BSHex1-F4 and BSHex1-F6 fractions and fatty acids derivatives were identified. The results obtained in the present study demonstrate the potential to prospect insecticidal compounds of Solanaceae family species to protect corn stored grains against damage caused by S. zeamais.

O fipronil, um inseticida e acaricida de amplo espectro de ação, atua como bloqueador dos canais de cloreto acoplados aos receptores GABA (GABA-Cls) e aos receptores glutamatérgicos (GluCls), estes últimos são alvo inseto-específico não presente nos vertebrados. O fipronil é utilizado na agricultura, medicina veterinária e saúde publica no combate a vetores de doenças. Comercialmente conhecido pelas marcas Frontline® (uso veterinário) e Regent 800 WG® (uso agrícola), esse inseticida, além de atuar sobre sistema nervoso central, atua, ainda, em organismos não-alvo como desregulador endócrino, podendo causar prejuízos nos sistemas reprodutor, nervoso e imunológico, por gerações. Assim, o presente estudo buscou investigar os efeitos da exposição pré-natal ao fipronil na geração F1 de ratas Wistar. Quarenta ratas virgens, Wistar, adultas (a partir de 90 dias de vida), foram acasaladas e separadas em quatro grupos: três experimentais, que receberam: 0,1, 1,0 e 10,0 mg/Kg de peso de fipronil; e o grupo controle, que recebeu água (1 mL/Kg de peso), via gavagem, do 6º ao 20º dia de gestação (n = 10 animais por grupo). O estudo foi então dividido em três partes: 1) estudos sobre a toxicidade materna e o comportamento maternal dessas ratas no 5º dia pós-nascimento (DPN5); 2) avaliação do desenvolvimento físico e reflexológico da geração F1, desde o dia de seu nascimento (DPN0) até o DPN35; e 3) avaliações comportamentais e de necropsia dos filhotes na idade adulta. O tratamento pré-natal com fipronil causou leve toxicidade materna na maior dose, apenas na segunda semana de gestação, caracterizada pela redução do consumo de ração (p<0,01), porém, essa redução não causou prejuízos no desempenho reprodutivo dessas ratas quando comparadas ao grupo controle. Além disso, o tratamento do fipronil mostrou leve melhoria do comportamento maternal, onde as ratas que receberam as doses de 1,0 e 10,0 mg/Kg apresentaram aumento do tempo de lambedura em seus filhotes (p<0,05), enquanto a maior dose agrupou toda a ninhada mais rapidamente (p<0,05) quando comparadas ao grupo controle. Na infância, não foram observadas alterações significantes nos parâmetros do desenvolvimento físicos da prole, porém os filhotes que estiveram expostos à menor dose durante o período gestacional, apresentaram retardo para o desenvolvimento do reflexo de geotaxia negativa, tanto machos (p<0,01), quanto fêmeas (p<0,05). A análise do desenvolvimento motor desses filhotes, constatou alterações nos perfis da atividade geral em campo aberto, observados por sete dias consecutivos, nos grupos de 0,1 e 1,0 mg/Kg, tanto na prole feminina, quanto na prole masculina. Na idade adulta, as proles de ratas tratadas com fipronil, tanto masculina, quanto feminina, apresentaram alterações comportamentais, indicando aumento de ansiedade e alterações no tempo de interação social. A prole masculina apresentou ainda, alteração na motivação sexual sem prejudicar a eficiência copulatória e a prole feminina apresentou alterações no ciclo estral, sem prejudicar o desempenho copulatório, ambos na menor dose de exposição pré-natal. Apesar das alterações comportamentais, a necropsia não mostrou alterações anatômicas nos órgãos desses animais. Assim, esses resultados sugerem que a exposição ao fipronil na gestação causou alterações na geração F1, sendo proposto o envolvimento do sistema endócrino regulado pelo sistema GABAérgico. / Fipronil, a broad spectrum action insecticide and acaricide, acts blocking GABA-regulated chloride channels and Glutamate-gated chloride channels, which is a specific insect target not present on vertebrates. It is used in crops, veterinarian medicine and public health against disease vectors. Commercially known as Frontline® (vet) and Regent 800 WG® (crops), it acts on the central nervous system and on non-target organisms as an endocrine disruptor causing impairment on reproductive, nervous and immunological system, through generations. Thus, this study investigated effects of prenatal exposition to fipronil in Wistar rats offspring. Forty adult Wistar rats (90 days old) were matted and separated into four groups: three experimental, that received 0.1, 1.0, and 10.0 mg/Kg (bw) of fipronil; and the control group, that received water (1 mL/Kg bw), through gavage from the 6th to 20th pregnancy day (n=10 animals per group). The study was divided into three sections: 1) maternal toxicity and maternal behavior evaluations; 2) physical end reflexological development of F1 generation, since day of birth until the 35th day of life; and 3) behavior and necropsy evaluation of the adult offspring. The fipronil prenatal treatment caused slight maternal toxicity in the highest dose on the second pregnancy week, by the reduction of food intake (p<0,01), although, these reduction did not caused reproductive performance impairment, compared to the control group. Furthermore, the fipronil treatment showed slight increase of maternal behavior in rats treated with 1.0 and 10.0 mg/Kg. Both groups showed increased pup-grooming time (p<0,05), and the highest dose, grouped theirs pups earlier than the control group (p<0,05). No alterations were observed in the offspring physical development, however, the lowest dose exposed offspring showed delay on geotaxis reflex development, in both male (p<0,01) and female offspring (p<0,05). The motor development assessment, of the 0.1 and 1.0 mg/Kg dose offspring, showed variation on motor activity profile on the open field arena, observed for seven consecutive days. In the adulthood, the treated offspring, male and female, showed behavior changes denoting anxiety increase and social behavior alterations. Furthermore, in the lower dose, male offspring showed decrease on sexual motivation without interfering on copulatory efficiency and the female offspring showed estrus cycle deregulation without interfering on lordosis performance. Despite behavior alterations, there were no anatomic alterations in these animals\' organs. Therefore, these results suggest that the prenatal exposition to fipronil caused alterations on F1 generation, being proposed involvement of the endocrine system controlled by GABAeregciystem.

Spinosad tem sido um dos inseticidas bastante utilizados em programas de manejo de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) no Brasil, devido à alta eficácia e ao mecanismo de ação único (ativadores alostéricos dos receptores nicotínicos de acetilcolina). Para preservar a vida útil de spinosad, os objetivos do trabalho foram: (a) caracterizar a variabilidade geográfica e temporal na suscetibilidade de S. frugiperda a spinosad em populações coletadas nas principais regiões produtoras de milho no Brasil nas safras de 2006 a 2008, (b) Avaliar a resposta à pressão de seleção de S. frugiperda a spinosad em condições de laboratório, e (c) avaliar a resistência cruzada entre spinosad e spinetoram em S. frugiperda. A caracterização da suscetibilidade a spinosad em populações de S. frugiperda foi realizada com o método de bioensaio por ingestão mediante contaminação superficial da dieta artificial com o inseticida, utilizando-se lagartas de 3º instar. Baseado na resposta de concentração-mortalidade da população suscetível de referência, foram definidas as concentrações diagnósticas de 32 e 56 µg de spinosad/mL de água [I.A.(ppm)], correspondentes à CL95 e CL97 respectivamente, para o monitoramento da resistência. Foram verificadas diferenças significativas na suscetibilidade de populações de S. frugiperda a spinosad no Brasil, com sobrevivências variando de 1,5 a 64,4% e 1,5 a 41,2% nas concentrações diagnósticas de 32 e 56 ppm de spinosad respectivamente. Em geral foi observado um aumento na freqüência de resistência em todas as populações avaliadas nas safras de 2006 a 2008. Foram verificadas respostas à pressão de seleção de uma população de S. frugiperda a spinosad, atingindo uma razão de resistência (RR) de 371 vezes, após cinco ciclos de seleção para resistência em condições de laboratório. Resistência cruzada positiva entre spinosad e spinetoram foi comprovada para a população de S. frugiperda resistente a spinosad. Portanto, as estratégias de uso de spinosad para o controle de S. frugiperda no Brasil devem ser revistas para preservar a vida útil desse importante inseticida em programas de manejo integrado de pragas. / Spinosad has been one of the most used insecticides to manage Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) in Brazil, due to its high efficacy and unique mode of action (nicotinic acetylcholine receptor allosteric activators). In order to preserve its lifetime, the objectives of this research were: (a) to characterize the geographic and temporal variability in the susceptibility to spinosad in populations of S. frugiperda collected from major maize-producing regions in Brazil during 2006 to 2008 seasons; (b) to evaluate response to selection pressure of S. frugiperda to spinosad under laboratory conditions; and (c) to evaluate cross-resistance between spinosad and spinetoram in S. frugiperda. The characterization of susceptibility to spinosad in S. frugiperda populations was conducted with ingestion bioassays by contaminating the artificial diet surface with the insecticide and using 3rd instar larvae. Based on concentration-response of susceptible reference population, diagnostic concentrations of 32 and 56 µg of spinosad/mL of water [A.I. (ppm)] (values of LC95 e LC97 respectively) were defined for resistance monitoring. Significant differences in the susceptibility to spinosad were detected in S. frugiperda populations in Brazil, with survivorship varying from 1.5 to 64.4% and 1.5 a 41.2% at diagnostic concentrations of 32 and 56 ppm of spinosad respectively. In general, an increase in the frequency of resistance was observed in all populations evaluated from 2006 to 2008. Response to selection pressure was obtained in a population of S. frugiperda to spinosad, with resistance ratio of up to 371-fold, after five cycles of selection for resistance under laboratory conditions. A positive cross-resistance was observed between spinosad and spinetoram in spinosad-resistant S. frugiperda population. Therefore, the strategies of use of spinosad to manage S. frugiperda in Brazil must be revised in order to preserve its lifetime of this important insecticide in integrated pest management programs.

Orientador: Carmem Silvia Fontanetti Christofoletti / Banca: Márcia Miyuki Hoshina / Banca: Cintya Aparecida Christofoletti de Figueiredo / Resumo: Os inseticidas representam uma grande proporção dos compostos sintetizados pela indústria química para uso doméstico e na agricultura. Devido ao aumento da resistência das pragas aos antigos pesticidas e sua delicada implicação para a saúde pública, está havendo uma substituição progressiva por novas famílias de inseticidas. Nos últimos anos, o fipronil deixou de ser uma das melhores alternativas dentre os inseticidas e passou a ser alvo de órgãos governamentais e da comunidade científica, para progressiva supressão mundial por conta de seus efeitos deletérios sobre o meio ambiente. Estudos comparados sobre a eficiência de um novo membro da família fenilpirazol, demonstram que, o ethiprole, mesmo com sua menor lipofilicidade e menor toxicidade, é basicamente tão efetivo quanto seu análogo fipronil. Este composto tem sido largamente utilizado em monoculturas como cana-de-açúcar e arroz e comercializado como um inseticida foliar e de solo e para o uso do tratamento de sementes. No entanto, pouco se sabe sobre a ação do ethiprole nos organismos não alvos e se a incidência luminosa influencia sua ação. Este trabalho teve por objetivo investigar a potencialidade tóxica, citotóxica, genotóxica e mutagênica do Curbix®, produto comercial do ethiprole. As avaliações foram feitas pelos testes de aberrações cromossômicas (AC) e de micronúcleos (MN) em Allium cepa (cebola) e pelos testes do MN e ensaio do cometa em Oreochromis niloticus (tilápia do Nilo). Os testes com A. cepa indicaram genotoxicidade para as todas as concentrações de ethiprole e citotoxicidade em todas as concentrações expostas a luz. A maior indução de brotos nucleares sugeriu uma ação aneugênica para o inseticida. Os testes com O. niloticus apontaram genotoxicidade do inseticida apenas para a menor concentração testada, demonstrando menor sensibilidade desses organismos teste às concentrações testadas do ethiprole em relação a... / Abstract: Pesticides represent a large proportion of the compounds synthesized by the chemical industry for domestic and agriculture use. The oldest families are being progressively replaced by new families of insecticides due to increased resistance to the old pesticides and their delicate implication for public health. In recent years, fipronil is no longer one of the best alternatives among the insecticides and happened to be in the crosshairs of government agencies and the scientific community for progressive global suppression because of its deleterious effects on the environment. Comparative studies on the efficiency of a new member of the phenylpyrazole family show that the ethiprole is basically as effective as analog fipronil, even with its lower lipophilicity and lower toxicity. This compound has been widely used in crops like cane sugar and rice and marketed as a foliar and soil insecticide and the use of seed treatment. However, little is known about the action of ethiprole on non-target organisms and the light incidence influence their action. This study aimed to investigate the potential toxic, cytotoxic and genotoxic of Curbix®, commercial product ethiprole. The evaluations were made by chromosome aberration test (CA) and micronuclei (MN) in Allium cepa (onion) and the MN test and comet assay in Oreochromis niloticus (Nile tilapia). The A. cepa tests indicated genotoxicity for all ethiprole concentrations and cytotoxicity at all concentrations exposed to light. The most induction of nuclear buds suggested aneugenic action for the insecticide. The O. niloticus tests pointed pesticide genotoxicity only for the lowest concentration tested, it shows lower sensitivity of these organisms than the onion / Mestre

Orientador: Ulisses Rocha Antuniassi / Banca: João Paulo Arantes Rodrigues da Cunha / Banca: Fabio Henrique Rojo Baio / Banca: Carlos Gilberto Raetano / Banca: Caio Antonio Carbonari / Resumo: A pulverização aérea é uma técnica de aplicação com grande demanda de uso devido a seu elevado rendimento operacional e eficiência. Pesquisas voltadas para essa área são cada vez mais necessárias, para um melhor entendimento do comportamento de cada técnica de aplicação de defensivos nas condições operacionais de aplicação aérea. O objetivo deste trabalho foi avaliar a interferência de adjuvantes e formulações nas caraterísticas físico químicas da calda, espectro de gotas gerados pela ponta de jato plano de impacto CP-03 em diferentes ângulos de saída durante a simulação da aplicação aérea de inseticidas em condições de laboratório. Selecionou-se o inseticida lambda- cyhalothrin em duas formulações, concentrado emulsionável (EC) e suspensão concentrada (SC), cujas doses recomendadas em bula foram diluídas para uma taxa de aplicação de 28,1 L ha-1 (equivalentes a 3 galões americanos por acre). Foram utilizados dois adjuvantes em mistura com o inseticida, sendo um óleo vegetal e um surfatante. Executaram-se três experimentos, em delineamento inteiramente casualizado, a fim de verificar a influência das soluções na interação com o ângulo defletor de 30 o (experimento 1), na interferência com o ângulo defletor de 55 o (experimento 2) e com o ângulo de 90 o (experimento 3), configurando um fatorial de 2 x 3 (2 formulações x 3 soluções), 6 caldas por experimento (cada um dos inseticidas de maneira isolada e em mistura com os dois adjuvantes) para conhecimento do comportamento dessa... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Aerial spraying is an application technique with high demand because of its high operational efficiency and efficiency in hard areas to access. Research on this area is increasingly necessary, in order to better understand the behavior of each technique for the application of pesticides in the aerial application operational conditions. The objective of this work was to evaluate the interference of adjuvants and formulations in the spectra of drops generated by the CP-03 plane impact jet tip in the simulation of the aerial application of insecticides under laboratory conditions The active ingredient insecticide lambda-cyhalothrin was selected in two formulations, emulsifiable concentrate (SC) and concentrated suspension (EC), with an application rate of 28.1 L ha-1 (equivalent to 3 US gallons per acre). Two adjuvants were used in combination with the insecticides, being a vegetable oil and a surfactant. Three experiments were carried out in a completely randomized design, in order to verify the influence of the solutions on the interaction with the deflecting angle of 30 (experiment 1), on the interference with the deflecting angle of 55 (experiment 2) and with the angle 90 (2 formulations x 3 adjuvants), 6 samples per experiment (each of the insecticides in an isolated manner and in a mixture with the two adjuvants) to know the behavior of these variables. The CP-03 nozzle has been adjusted at each of the three possible angles of the bulkhead (30, 55 and 90o). The CP-03 nozzle was adjusted at each of the three possible angles of the bulkhead (30, 55 and 90 °). In this way, a 6 x 3 factorial (six treatments x three angles) was set up, totaling 18 treatments, with 3 replicates. The spraying was performed in a high-speed wind tunnel, adjusted to 180 km h-1, where the spectra of the droplets were obtained through a Sympatec HELOS / VARIO KF laser diffraction particle analyzer ... / Doutor

To investigate potential sources of novel grain protectors, this study evaluated, firstly, the bioactivity of ethanolic extracts (66) prepared from 29 species belonging to 11 different genera of Neotropical Annonaceae against the maize weevil Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae). A screening assay demonstrated that the most pronounced effects (acute and chronic) on S. zeamais were caused by extracts from the Annona montana, A. mucosa, A. muricata and A. sylvatica seeds, and, to a lesser extent, by extracts prepared from leaves of A. montana, A. mucosa, A. muricata, and Duguetia lanceolata. However, the most active extracts (from seeds) did not affect fungal growth and aflatoxin production of Aspergillus flavus (Ascomycota: Trichocomaceae). Using the maize weevil as bioindicator, bioguided fractionations were then conducted in order to isolate, purify and characterize the possible active compound(s) from the most interesting extracts. By means of different chromatographic procedures, nine compounds (five acetogenins, three steroids, and one aromatic compound) were isolated. The acetogenins rolliniastatin-1 and ACG4 (structural determination in progress) and the aromatic compound 2,4,5- trimethoxystyrene as well as the steroids campesterol, stigmasterol, and sitosterol [tested in mixture (8.44 + 12.37 + 79.19%, respectively)] showed promising grain protective properties. Furthermore, the obtained results indicate that compounds from different chemical natures have a synergistic effect on the overall biological activity of the crude extracts. In a second study, the acute and chronic toxicity of selected ethanolic seed extracts from Annona species (A. montana, A. mucosa, A. muricata, and A. sylvatica) and an acetogenin-based commercial bioinsecticide (Anosom® 1EC) were investigated against the cabbage looper Trichoplusia ni (Lepidoptera: Noctuidae) and the green peach aphid Myzus persicae (Hemiptera: Aphididae). In the laboratory, extracts of A. mucosa and A. sylvatica as well as Anosom® were especially active through oral and topical administration. A greenhouse trial showed that a formulated A. mucosa extract and Anosom® were highly effective (>98% mortality) against third instar of T. ni larvae, and comparable to a pyrethrin-based commercial insecticide (Insect Spray®) used as a positive control. Similar to results with T. ni, A. mucosa extract showed the greatest aphicidal either in laboratory or greenhouse bioassays. In a third study, the acaricidal activity [against the citrus red mite Panonychus citri (Acari: Tetranychidae)] of the ethanolic extract from A. mucosa seeds (most active) was investigated. In laboratory tests, it exhibited levels of activity superior to commercial acaricides/insecticides of natural origin [Anosom® 1EC (annonin), Derisom® 2EC (karanjin), and Azamax® 1.2EC (azadirachtin + 3- tigloylazadirachtol)] and similar to a synthetic acaricide [Envidor® 24 SC (spirodiclofen)]. Finally, the compatibility of A. mucosa seed extract with three entomopathogenic fungi species (Beauveria bassiana, Isaria fumosorosea and Metarhizium anisopliae) was assessed. In overall, it was compatible with the three entomopathogenic fungi species when tested at recommended concentrations for target pest species control. Therefore, this study argues for the use of derivatives from Neotropical Annonaceae as a useful component in the framework of integrated pest management (IPM) programs. / Visando investigar potenciais fontes de novos protetores de grãos, este estudo avaliou, primeiramente, a bioatividade de extratos etanólicos (66) obtidos de 29 espécies pertencentes a 11 diferentes gêneros de anonáceas neotropicais sobre o gorgulho-do-milho Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae). A triagem inicial demonstrou que os efeitos (agudos e crônicos) mais pronunciados sobre S. zeamais foram causados pelos extratos de sementes de Annona montana, de A. mucosa, de A. muricata e de A. sylvatica, seguidos pelos extratos de folhas de A. montana, de A. mucosa, de A. muricata e de Duguetia lanceolata. No entanto, os extratos mais ativos (sementes) não afetaram o crescimento vegetativo e a produção de aflatoxinas de um isolado de Aspergillus flavus (Ascomycota: Trichocomaceae). Fracionamentos biomonitorados foram então realizados a fim de isolar, purificar e caracterizar o(s) composto(s) ativo(s) majoritário(s) dos extratos mais promissores, utilizando-se, para isso, o gorgulho-do-milho como bioindicador. Por meio de diferentes procedimentos cromatográficos, foram isolados nove compostos: cinco acetogeninas, três esteroides e um composto aromático. As acetogeninas roliniastatina-1 e ACG4 (determinação estrutural em andamento), o composto aromático 2,4,5-trimetoxiestireno e os esteroides campesterol, estigmasterol e sitosterol [testados em mistura (8,44 + 12,37 + 79,19%, respectivamente)] mostraram promissoras propriedades protetoras de grãos. Em geral, os resultados obtidos indicaram que compostos de diferentes naturezas químicas têm efeito sinérgico sobre a atividade biológica dos extratos brutos. No segundo estudo, foi avaliada a toxicidade aguda e crônica dos extratos selecionados de sementes de Annona (A. montana, A. mucosa, A. muricata e A. sylvatica) e de um bioinseticida comercial à base de acetogeninas (Anosom® 1EC) sobre a lagarta-mede-palmo Trichoplusia ni (Lepidoptera: Noctuidae) e sobre o pulgão-verde Myzus persicae (Hemiptera: Aphididae). Em laboratório, os extratos de A. mucosa e de A. sylvatica e o bioinseticida Anosom® foram especialmente ativos através da administração oral e tópica. Em casa de vegetação, um extrato formulado de A. mucosa e Anosom® foram altamente eficazes contra larvas de terceiro ínstar de T. ni, com eficácia comparável ao de um inseticida comercial à base de piretrinas (Insect Spray®) utilizado como controle positivo. Similar aos resultados com T. ni, o extrato de A. mucosa apresentou a maior atividade aficida, tanto em bioensaios em laboratório quanto em casa de vegetação. No terceiro estudo, a atividade acaricida [sobre o ácaro-purpúreo-dos-citros Panonychus citri (Acari: Tetranychidae)] do extrato de sementes de A. mucosa (mais ativo) foi avaliada em bioensaios laboratoriais. O extrato de A. mucosa apresentou eficácia superior aos acaricidas/inseticidas comerciais de origem natural [Anosom® 1EC (anonina), Derisom® 2EC (karanjina) e Azamax® 1.2EC (azadiractina + 3-tigloilazadiractol)] e similar a um acaricida sintético [Envidor® 24SC (espirodiclofeno)]. Finalmente, foi avaliada a compatibilidade do extrato de sementes de A. mucosa com três espécies de fungos entomopatogênicos (Beauveria bassiana, Isaria fumosorosea e Metarhizium anisopliae). De modo geral, o extrato de A. mucosa foi compatível com as três espécies quando testado nas concentrações preconizadas para o controle das espécies-praga alvo. Assim, este estudo fornece importantes subsídios para o uso de derivados de anonáceas neotropicais como um componente útil para os programas de manejo integrado de pragas (MIP).