Quatro linhagens capazes de crescer com acefato foram isoladas a partir de solos com históricos de aplicação de deste composto. Stenotrophomonas maltophilia, Rhodococcus sp., Staphylococcus sp. e Pandoreae sp. foram identificadas através do rDNA 16S e perfil de ácidos graxos de membrana. Rhodococcus sp. foi o isolado mais eficiente na degradação de acefato, removendo 99.24% deste composto em meio de cultura com acefato como única fonte de carbono. Quando avaliado com acefato como fonte combinada de carbono e nitrogênio, este organismo degradou 19% de acefato com formação de metamidofós (17%). Staphylococcus sp. apresentou 21% de degradação de acefato utilizando-o como fonte de carbono e nitrogênio, mas não manteve o crescimento com este composto como fonte de carbono. Stenotrophomonas maltophilia e Pandoreae sp. não mantiveram crescimento com acefato como única fonte de carbono isoladamente. Estas linhagens apresentaram crescimento em acefato como fonte de nitrogênio e enxofre, porém, as análises de GC/MS demonstraram que não houve degradação nestas condições. / Four strains of microorganisms capable of growth on acephate were isolated from soil samples with a history of acephate application. Stenotrophomonas maltophilia, Rhodococcus sp., Staphylococcus sp. and Pandoreae sp. were identified based on 16S rRNA gene sequencing and fatty acid profiling. Rhodococcus sp. was the most efficient acephate degrader of the isolates, it removed 99.24% of acephate from defined growth media when the compound was provided as sole carbon source. When provided as a combined carbon and nitrogen source, the organisms degraded 19% of acephate with formation of methamidophos (17%). Staphylococcus sp. degraded 21% of acephate when provided as sole nitrogen and carbon source but did not grow on the compound as a sole source of carbon. Pandoreae sp. and Stenotrophomonas maltophilia failed to grow on acephate as sole source of carbon in defined medium. These strains grew in media where the pesticide was provided as a combined nitrogen and carbon source, but no acephate biodegradation could be demonstrated in these instances.

A aplicação de herbicidas pós-emergentes na cultura de milho é intensa, expondo a cultura às inumeras situações de manejo em coincidência com a utilização destes agroquímicos, podendo resultar em interações prejudiciais a cultura. Sendo assim, desenvolveu-se esta pesquisa, com o objetivo de avaliar a possibilidade de interação entre esses herbicidas com inseticidas e adubos nitrogenados, bem como a eficácia dos herbicidas no controle de plantas daninhas. Foram instalados experimentos a campo e em casa-de-vegetação, nas dependências do Departamento de Produção Vegetal da ESALQ-USP. Foram três modalidades de experimentação, onde foi utilizado o delineamento estatístico de blocos casualizados com quatro repetições. O primeiro experimento avaliou a interação entre os herbicidas pós-emergentes, mesotrione, nicosulfuron e iodosulfuron + foramsulfuron, e as fontes nitrogenadas, sulfato de amônia em cobertura e uréia incorporada. Após a analise dos resultados, foram observados alguns sintomas fitotóxicos causados pelos herbicidas. Tais sintomas evoluíram até o total desaparecimento, tornando-se imperceptíveis ao longo do ciclo da cultura, a qual apresentou altura de pendoamento semelhante a testemunha. Os rendimentos de grãos e o peso de mil grãos não indicam reduções de produtividade. Tanto para a uréia, quanto para o sulfato de amônio, não detectou-se sintomas de interatividade fitotóxica para o híbrido AGN 2012. O segundo, avaliou a interação entre herbicidas pós-emergentes, nicosulfuron e mesotrione em mistura com atrazina, e os inseticidas clorpirifós, lambdacyhalotrina, e thiamethoxan + lambdacyhalotrina, aplicados em mistura de tanque. Ocorreram injúrias fitotóxicas sinérgisticas para os tratamentos envolvendo o inseticida clorpirifós. Não ocorreram reduções de altura, rendimento e peso de 1000 grãos. Isso indica a capacidade do híbrido AGN 2012 em superar as fitotoxicidades, mas não isenta a mistura do risco de perda de rendimento em outras situações. A terceira, testou a eficácia dos herbicidas pós-emergentes mesotrione + atrazina, nicosulfuron + atrazina, nicosulfuron e iodosulfuron + foramsulfuron, no controle de Brachiaria plantaginea, Digitaria horizontalis, Panicum maximum, Eleusine Indica, Ipomoea grandifolia e Bidens pilosa suscetível e resistente aos herbicidas inibidores da ALS. Foi observado que a planta daninha no estádio inicial de crescimento, é melhor controlada pelos herbicidas; as misturas de herbicidas são mais eficazes, permitindo controlar plantas em estádios de crescimento mais avançados; o Panicum maximum requer doses maiores dos herbicidas ou a mudança da estratégia de controle; o milho pode ser uma alternativa no controle de Bidens pilosa resistente aos inibidores da ALS, se cultivado como cultura de sucessão em um sistema de produção, com uso de herbicidas com alternativos mecanismos de ação. A pesquisa conclui que herbicidas pós-emergentes aplicados na cultura de milho, podem ter sua seletividade reduzida quando aplicado simultaneamente com inseticidas e adubos nitrogenados, porém as fitotoxicidades causadas por estas interações sinérgicas podem não reduzir a produtividade final como ocorreu neste trabalho, em função de combinações entre fatores climáticos e culturais. A eficácia desses herbicidas, estudada para plantas daninhas da cultura de milho, depende do estádio fenológico destas plantas, sendo que a mistura de mesotrione + atrazina é uma alternativa para o controle de B. pilosa resistente aos inibidores da ALS. / The application of post-emergence herbicides at corn crop is intense, exposing the crop to countless management situations in coincidence with the using of these agrochemicals that can result in damaging interactions to the crop. Therefore, this research was developed, with the objective of evaluating the possibility of interaction between these herbicides with insecticides and nitrogen fertilizers, as well the herbicides efficacy on weeds control. There were installed experiments in field and green-house, at Crop Science Department annexes, ESALQ/USP. There were three experimentation modalities, where it was used the statistical design of randomized blocks with four replicates. The first experiment evaluated de interaction between the post-emergence herbicides, mesotrione, nicosulfuron and iodosulfuron + foramsulfuron, and the nitrogen sources, ammonium sulfate in covering and incorporated urea. After the results analysis, there were observed some phytotoxics symptoms caused by the herbicides. These symptoms evolved until the total disappearing, becoming imperceptible along the crop cycle, witch presented height at flowering similar to the check. The kernel yield and the weight of 1000 kernels did not presented productivity reduction. Each for urea or for ammonium sulfate, it was not detected symptoms of phytotoxic interactivity to the hybrid AGN 2012. The second experiment evaluated the interaction between the post-emergence herbicides, nicosulfuron and mesotrione in mixture with atrazine, and the insecticides clorpirifos, lambdacyhalotrin and thiamethoxan + lambdacyhalotrin, applied in tank mixture. It was observed synergistic phytotoxics injuries to the treatments involving the insecticide clorpirifos. Although, it was not observed height, yield or weight of 1000 kernels reductions. It indicates the capacity of the hybrid AGN 2012 in overcoming the phytotoxity, but it did not exempt the mixture of yield losses risk in other situations. The third experiment, tested the efficacy of the post-emergence herbicides mesotrione + atrazine, nicosulfuron + atrazine, nicosulfuron and iodosulfuron + foramsulfuron, on control of Brachiaria plantaginea, Digitaria horizontalis, Panicum maximum, Eleusine Indica, Ipomoea grandifolia and Bidens pilosa susceptible and resistant to ALS-inhibiting herbicides. It was observed that the weeds are better controlled by herbicides at initial growth stage; the herbicides mixtures are more efficient, permitting to control plants in more developed growth stages; the weed Panicum maximum require upper herbicides rates or changings on control strategies; the corn may be an alternative crop to control Bidens pilosa resistant to ALS-inhibiting herbicides, if conduced as a succession crop in the production system, using herbicides with alternative action mechanisms. This research concluded that post-emergence herbicides applied on corn crop may have its selectivity reduced when simultaneously applied with insecticides or nitrogen fertilizers, although the phytotoxity caused by these synergistic interactions may not reduce the final productivity, as occurred at this work, in function of combinations of climatic and crop factors. The efficacy of these herbicides, studied for weeds at corn crop, depends on weeds phenologic stage, and the mixture of mesotrione + atrazine is an alternative to control B. pilosa resistant to ALS-inhibiting herbicides.

A cultura do tomateiro (Solanum lycopersicum L.) é importante mundialmente devido ao alto consumo de seus frutos. Nos últimos anos surgiram nesta cultura no Brasil alguns vírus emergentes com altas taxas de disseminação, como begomovírus e crinivírus, transmitidos pela Bemisia tabaci biótipo B, que podem causar danos à produção do tomateiro. A espécie de begomovírus atualmente mais encontrada no Brasil, em plantios de tomateiro, é o Tomato severe rugose virus (ToSRV). De 2002 a 2004, pesquisadores relataram incidências desse vírus em mais da metade das amostras com sintomas de geminiviroses coletadas em vários estados brasileiros e sua presença continua sendo verificada frequentemente. No ano de 2006, um crinivírus, o Tomato chlorosis virus (ToCV), foi relatado no Brasil, infectando plantas de tomate no Estado de São Paulo e atualmente encontra-se presente em diveros estados brasileiros. Os objetivos desse trabalho foram: determinar os períodos mínimos de acesso à aquisição e à inoculação do ToSRV e do ToCV pela B. tabaci biótipo B; identificar o período de retenção do ToSRV no inseto e a interação do ToSRV e do ToCV na aquisição e na transmissão por esse aleirodídeo. Também foi avaliada a eficiência do inseticida cloridrato de cartape no controle da disseminação primária e secundária do ToSRV pela B. tabaci biótipo B em tomateiros em gaiolas em casa de vegetação. Finalmente avaliou-se a eficiência do aleirodídeo Trialeurodes vaporariorum na transmissão de um isolado brasileiro do ToCV. Os períodos mínimos de acesso à aquisição e à inoculação de ambos os vírus pela B. tabaci biótipo B foram de cinco minutos. O tempo de retenção do ToSRV em B. tabaci biótipo B foi de 25 dias. A eficiência de um único adulto de B. tabaci na transmissão simultânea do ToSRV e do ToCV para tomateiros foi de 44,7%, similar àquela da transmissão isolada do ToRSV (47,4%) e do ToCV (44,7%). A eficiência de T. vaporariorum na transmissão do ToCV foi inferior à da B. tabaci biótipo B. Usando 40 insetos por vaso com duas plantas as eficiências de transmissão foram 57,7% e 100%, respectivamente. O inseticida cloridrato de cartape reduziu a infecção secundária do ToSRV pela B. tabaci biótipo B, mas não foi eficiente para reduzir a infecção primária em tomateiros. / Tomato (Solanum lycopersicum) is one of the leading vegetables grown and consumed in Brazil and in the world, after potato. The importance of tomato is related to its high consumption worldwide and also its nutritive value. Presently the most important virus diseases responsible for yield losses on tomato crops in Brazil are those caused by begomovirus and crinivirus, both transmitted by Bemisia tabaci biotype B. At the moment the prevalent species of begomovirus is Tomato severe rugose virus (ToSRV). From 2002 to 2004, researchers reported incidence of this virus in more than half of the symptomatic tomato samples collected in several Brazilian states. In 2006, a crinivirus, Tomato chlorosis virus (ToCV), was reported for the first time in Brazil, infecting tomato plants in the State of São Paulo and at present the virus occurs in several Brazilian states. The objectives of this study were to determine the minimum acquisition and inoculation access periods of ToSRV and ToCV by B. tabaci biotype B; identify the retention period of ToSRV in the insect; and the interaction of ToSRV and ToCV on the transmission by this aleyrodidae. It was also evaluated the effectiveness of the insecticide cartap hydrochloride in controlling the primary and secondary spread of ToSRV by B. tabaci biotype B on tomato plants in a greenhouse. Finally, it was evaluated the efficiency of Trialeurodes vaporariorum in the transmission of a Brazilian isolate of ToCV. The minimum acquisition and inoculation access periods for both viruses by B. tabaci biotype B were five minutes. The maximum retention time of ToSRV in B. tabaci biotype B was 25 days. The efficiency of a single adult of B. tabaci to simultaneously transmit ToSRV and ToCV to tomato plants was 44.7%, similar to the transmission of ToRSV (47.4%), and ToCV (44.7%) separately. T. vaporariorum was less efficient than B. tabaci on the transmission of ToCV. Using 40 insects per pot with two plants, transmission efficiencies were 57.7% and 100%, respectively. The insecticide cartap hydrochloride reduced secondary infection of ToSRV transmitted by B. tabaci biotype B, but was not effective in reducing the primary infection in tomato.

No final dos anos 80, intensificaram-se as preocupações com os danos provocados à saúde do trabalhador rural e ao meio ambiente devido o uso indiscriminado de agrotóxicos. A descoberta de novos grupos de inseticidas, menos tóxicos e agressivos ao meio ambiente, vieram amenizar o problema. Entretanto, seus efeitos residuais ainda são pouco estudados, o que motivou esta pesquisa. Este trabalho visou avaliar o efeito dos inseticidas acetamiprid e thiamethoxam, pertencentes ao grupo dos neonicotinóides em diferentes modalidades de aplicação, com a finalidade de reduzir o número de pulverizações na cultura do tomate, eliminando seus efeitos negativos sobre o meio ambiente, bem como evitar a contaminação desse inseticida sobre os aplicadores. O ensaio foi realizado no campo experimental de tomate envarado no Departamento de Entomologia, Fitopatologia e Zoologia da ESALQ/USP, utilizando o cultivar Santa Clara, sendo realizados três tipos de aplicações: a) "band-aid", que consistiu em misturar os inseticidas a um gel seco, colocando-se estes produtos em um saquinho de papel e envolvendo-os a uma fita adesiva, sendo colocados no colo das plantas; b) sachê, onde os inseticidas foram misturados com o gel seco e acondicionados em sachês, sendo colocados junto à raiz das mudas por ocasião do plantio; c) convencional, onde os inseticidas foram pulverizados com aplicador manual costal. A análise dos resíduos em frutos e folhas foi realizada por técnica de cromatografia líquida (HPLC) e, como resultado, constatou-se que: em tratamentos onde acetamiprid foi aplicado, todos apresentaram resíduos abaixo do mínimo detectável pela técnica HPLC; e, em tratamentos com thiamethoxam, somente em folhas onde o produto foi aplicado na forma de sachê e pulverização, foram observados resíduos, 0,06 e 0,3 mg/kg, respectivamente. O LMR (limite máximo de resíduo) para acetamiprid e thiamethoxam em frutos de tomate é de 0,5 e 0,02 mg/kg, respectivamente. Das análises realizadas, não detectou-se resíduos nos frutos analisados, somente sendo encontrados nas folhas. Pôde-se concluir que os métodos de aplicação analisados não apresentam problemas quanto à toxicidade ao meio ambiente e trabalhadores e resíduos. A área apresentou infestação de mosca branca, o que possibilitou a avaliação de controle da praga pelos produtos testados, nas diferentes modalidades de aplicação. Nos tratamentos onde acetamiprid e thiamethoxam foram aplicados em pulverização, o controle foi satisfatório. Quando aplicados na forma de sachê e "band-aid", o controle foi menos satisfatório, porém, com a vantagem de não poluir o meio ambiente, bem como o evitar exposição do aplicador e dos inimigos naturais aos produtos. / In the end of 80´s, careful was enhanced by rural worker health and environmental damages because of pesticides indiscriminated applications. The development of new insecticides groups, less toxic and aggressive to environment came to minimize the problem. However, their residue effects are not studied as it must be, and this was the reason of this research. This work aimed to evaluate the effect of the neonicotinoid insecticides acetamiprid and thiamethoxam, from different application methods, aiming to study the possibility of decreasing the number of sprays on tomato crop, removing their negative effects on environment, and avoid rural workers contamination. This trial was carried out on staked tomato crop in the Department of Entomology, Phytopathology and Zoology of ESALQ/USP, using Santa Clara tomato cultivar in three application methods: a) "band-aid", that consisted in mix the insecticides with a dry gel, placed them into a little paper bag, wrapped up with an adhesive tape and arranged it on the plant’s neck; b) "sachet", where insecticides were mixed with a dry gel and placed into a little paper bag, and they were arranged with the plant roots during the planting; c) conventional, where the insecticides were sprayed with a back sprayer. Residue analyses of tomato fruits and leaves were done by HPLC technique, and the results were: all treatments where acetamiprid were applied showed residue levels lower than the minimum detectable by HPLC technique; treatments with thiamethoxam, residues were observed only in leaves, when applied in "sachet" and conventional methods, at 0.06 and 0.3 mg/kg, respectively. The official tolerance to acetamiprid and thiamethoxam in tomato fruits are 0.5 and 0.02 mg/kg, respectively. The analyses, residues showed non detectable in fruits. The application techniques checked did not rise problems with environmental and rural workers based in their toxicities and residues. The experimental field showed whitefly infestation, and made possible control evaluation of this pest by the tested products, from different application methods. Treatments where acetamiprid and thiamethoxam were applied in conventional method, showed better pest control. When applied on "sachet" and "band-aid" methods, control was satisfactory; however, these methods have the advantage of lower environment polution, rural worker exposition to products and preservation of natural enemies mortality.

O objetivo deste estudo foi avaliar os inseticidas deltametrina e carbaril, de modo a abranger seus resíduos em dois sistemas de condução da cultura de tomate estaqueado (linha dupla, plantio comercial e linha simples, plantio experimental) e sua eficiência no controle da broca-pequena-do-fruto, a determinação dos resíduos nos substratos: frutos (visando à proteção à saúde pública), folhas e solo (como uma possível fonte de contaminação ambiental), a comparação dos níveis de resíduos encontrados nesses diferentes sistemas de condução, o controle obtido com os dois inseticidas e sistemas de condução e a comparação dos níveis de resíduos dos frutos com os LMRs (Limites Máximo de Resíduo) e intervalo de segurança estabelecidos pela legislação brasileira. O experimento foi conduzido no Município de Piedade, no Estado de São Paulo, Brasil. Consistiu em cinco tratamentos: (1) nove aplicações de deltametrina (Decis 25 CE) no plantio linha simples, (2) nove aplicações de carbarill (Sevin 480 SC) no plantio linha simples, (3) nove aplicações de deltametrina (Decis 25 CE) em linha dupla, (4) nove aplicações de carbaril (Sevin 480 SC) no plantio linha dupla e (5) controle. A primeira aplicação foi feita no início da fase de maturação do fruto e as seguintes em intervalos subseqüentes de 7 dias. As amostras de frutos foram colhidas com (-1), zero, 3, 5 e 10 dias após a última aplicação. As amostras de folha e solo foram coletadas com (-1), zero, 1, 3, 10 e 20 dias após a última aplicação. O método analítico consistiu na extração dos resíduos com acetato de etila, limpeza dos extratos em cromatografia de permeação em gel (GPC), e determinação quantitativa em cromatógrafo de gás equipado com detector de captura de elétrons (GLC/ECD) (deltametrina) e em cromatógrafo de gás equipado com detector seletivo de massas (GLC/MSD). Os resultados mostraram que os resíduos de deltametrina nos frutos no plantio comercial estavam abaixo de seu LMR ao final do intervalo de segurança; o mesmo não ocorreu com o carbaril que nos dois sistemas de condução, apresentou resíduos superiores ao seu LMR. Os resíduos maiores foram encontrados nas folhas, para ambos os inseticidas, constituindo assim, estas, uma possível fonte de contaminação ambiental. Os resíduos encontrados no solo foram baixos, no caso da deltametrina se aproximaram dos valores encontrados para o fruto e os de carbaril foram ainda menores que os do fruto, mostrando um baixo escorrimento da calda de saturação e conseqüentemente, um baixo potencial de contaminação do solo. O plantio experimental (linha simples) apresentou resíduos sempre maiores que o plantio comercial (linha dupla), sendo, em conseqüência, melhor o controle da praga nesses tratamentos. / The objective of this study was to evaluate the insecticides deltamethrin and carbaryl, in order to study their residues, in two cultivation systems of staked tomato crop: experimental cultivation (single line) and commercial cultivation (double line) and their efficiency in the control of the fruit small borer, Neouleucinodes elegantalis (Guenée, 1854) (Lepidoptera: Crambidae), the determination of the residues in fruits (aiming the protection of public health), leaves and soil (like a possible source of environmental contamination), the comparison of residues found in these two different systems of cultivation, the control achieved with both insecticides and systems of cultivation and the comparison of the residues in fruits with the MRLs (Maximum Residue Levels) and safety intervals established by Brazilian legislation. The experiment was conducted Piedade County in the State of São Paulo, Brazil. It consisted of five treatments: (1) nine applications of deltamethrin (Decis 25 CE) in single line, (2) nine applications of carbaryl (Sevin 480 SC) in single line, (3) nine applications of deltamethrin (Decis 25 CE) in double line, (4) nine applications of carbaryl (Sevin 480 SC) in double line and (5) control. The first application was made at the begining of the fruit maturation stage, and the following ones in 7 days period scheduled. Fruit samples were collected one day before the last application (-1 day) and zero, 3, 5 and 10 days after the last application. Leaf and soil samples were collected one day before the last application (-1 day) and zero, 1, 3, 10 and 20 days after the last application. The analytical method consisted by extraction of residues with ethyl acetate, clean-up of the extracts by gel permeation chromatograph (GPC), and quantitative determination by gas chromatograph equipped with electron capture detector (GLC/ECD) (deltamethrin) and by gas chromatograph equipped with mass selective detector (GLC/MSD). The results showed that deltamethrin residues in fruits from commercial cultivation system (double line) were below MRL at the end of safety interval; as for carbaril residues they were above MRL in fruits from both cultivation systems. Higher residues were found on leaves, for both insecticides, being considered this as a possible source of environmental contamination. Soil residues were lower; as for deltamethrin the levels were similar to fruit, but for carbaril they were lower in as compared to fruits showing low drift from the saturated foliage and consequently, low potential of soil contamination. The experimental cultivation system (single line) always showed higher residue levels for both insecticides than the commercial one (double line), being, in consequence, better the insect pest control in these treatments.

Les mutations sont à l'origine des nombreux "variants" présents dans les populations naturelles. Les variants adaptatifs sont propagés par sélection naturelle. Cependant, une mutation bénéfique sur un trait peut affecter négativement d’autres traits (coût sélectif): un compromis émerge alors entre les avantages et les coûts qu’elle induit. Cette thèse vise à comprendre comment des modifications de l’environnement peuvent affecter les compromis évolutifs de différents types de mutations adaptatives (substitutions, duplications hétérogènes, amplifications). Chez les moustiques, l’utilisation d’insecticides organophosphorés (OPs) et carbamates (CXs) a sélectionné trois réponses adaptatives majeures : une amplification de gènes au locus Ester (codant pour des enzymes détoxicantes), une substitution au locus ace-1 (codant pour la cible des insecticides), et des duplications associant une copie sensible et une copie résistante du locus ace-1. Un premier axe de ma thèse a été de mieux comprendre le rôle de ces duplications hétérogènes (qui associent deux copies divergentes d’un même gène) dans l’adaptation. En caractérisant leurs compromis évolutifs nous avons montré qu'elles confèrent un phénotype proche de celui d’hétérozygotes standards. Toutefois, l’étude de leur distribution mondiale et des analyses en laboratoire ont révélé que ces duplications, avantageuses à l’état hétérozygote, sont majoritairement sublétales à l’état homozygote. Le second axe de cette thèse a été l’étude de l’influence des variations de pression de sélection sur la dynamique des allèles adaptatifs. Une étude d’évolution expérimentale a montré que des pressions de sélection intermédiaires pouvaient générer des situations de superdominance au locus ace-1, favorables à la sélection de duplications hétérogènes. Par ailleurs, l’analyse d’échantillons montpelliérains récoltés sur une trentaine d’années nous a permis de relier quantitativement les variations de la pression de sélection et les variations de la valeur sélective des différents allèles du locus Ester. Enfin, l’étude de trois zones géographiques (Mayotte, Martinique, et Montpellier) a permis de montrer que les différentes adaptations ne répondaient pas de la même façon à une modification environnementale majeure liée au retrait de la pression de sélection (interdiction des OPs et CXs en 2007) : alors que les allèles de résistance du locus ace-1 tendent à disparaitre, ceux du locus Ester se maintiennent en fréquence non négligeable dans les populations naturelles. / Mutations are the origin of the many "variants" present in natural populations. Adaptive variants are propagated by natural selection. However a mutation beneficial for a trait can negatively affect other traits (selective cost): a trade-off thus emerges between the benefits and the costs it induces. This PhD aimed at understanding how environmental changes could affect the evolutionary trade-offs of various types of adaptive mutations (substitutions, heterogeneous duplications, amplifications). In mosquitoes, organophosphate (OPs) and carbamates (CXs) insecticides usage has selected three major adaptive responses: gene amplifications at the Ester locus (encoding detoxifying enzymes), a substitution at the ace-1 locus (encoding the target of the insecticides), and gene duplications pairing susceptible and resistance ace-1 copies. The first axis of my PhD aimed at understanding the role of these heterogeneous duplications (combining two different copies of the same gene) in adaptation. Characterizing their evolutionary trade-offs, we showed that they confer a phenotype similar to standard heterozygotes. However, the study of their worldwide distribution and laboratory analyzes showed that these duplications, advantageous at the heterozygous state, are mostly sublethal when homozygous. The second axis of this PhD was the study of the impact of selection pressure variations on the dynamics of adaptive alleles. An experimental evolution study showed that intermediate selective pressures could generate overdominance situations at the ace-1 locus, promoting the selection of heterogeneous duplications. Furthermore, analyzing Montpellier samples collected over a 27 years period allowed us establishing the quantitative relationship between selective pressure variations and fitness variations for the different Ester resistance alleles. Finally, by studying three different geographical areas (Mayotte and Martinique islands and Montpellier) we showed that the various adaptations were not responding similarly to a major environmental change resulting from the selection pressure withdrawal (OPs and CXs were banned in 2007): while the ace-1 locus resistance alleles tended to disappear, those of the Ester locus remained at a significant frequency in natural populations.

Na tentativa de reduzir a biodegradação dos compostos ativos do nim e melhorar seu efeito residual, extratos de nim foram nanoformulados com diferentes tipos de nanoparticulas e de polímeros. Estas nanoformulações foram testadas sobre Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) e sua eficiência comparada a um produto comercial. Os polímeros poli--caprolactona (PCL), poli-- hidroxibutirato (PHB) e polimetilmetacrilato(PMMA), foram utilizados nas quantidades 0,25, 0,50 e 0,75g, e em dois tipos de nanopartículas (cápsulas e esferas). Foram utilizados Tween®80 e polivinil álcool (PVA) como agentes tensoativos. As nanoformulações foram produzidas em suspensão aquosa e em pó, sendo diluídas para aplicação. Essas nanoformulações foram aplicadas sobre dieta artificial oferecida a lagartas de segundo instar de S. frugiperda, e em plantas de milho das quais as folhas foram cortadas e fornecidas a lagartas de primeiro instar. A eficiência de diferentes nanoformulações foi testada considerando a mortalidade e o peso 10 dias após o tratamento. Quando aplicado em dieta artificial foi observada redução no peso larval. Entretanto, quando aplicadas em folhas de milho, quatro nanoformulações causaram mortalidade entre 40 a 46%. Essas quatro nanoformulações foram avaliadas quanto à preferência alimentar e efeito residual. Foram conduzidos três bioensaios, nos quais as folhas de milho tratadas com as quatro nanoformulações foram oferecidas às lagartas aos 1, 3 e 7 dias após a pulverização (DAP), considerando-se mortalidade e peso das lagartas após 10 dias. Simultaneamente, foram realizados testes de preferência alimentar com dupla escolha (tratamento x controle) com discos foliares de milho aos 1, 3 e 7 DAP. A preferência alimentar foi determinada por meio de um índice de preferência, calculando-se a área foliar consumida pela lagarta após 24h. O efeito residual das nanoformulações foi menor que do produto comercial avaliado. Apenas uma nanoformulaçao e Organic Neem® apresentaram fagodeterrência a S. frugiperda, mas somente em 1 DAP. Embora as nanoformulações tenham causado mortalidade e redução de peso larval, sua eficiência foi inferior a do produto comercial. / Neem extracts were nanoformulated with several types of nanoparticles and polymers in a tentative to reduce the biodegradation of neem active compounds and improve their residual effect. These nanoformulations were tested against Spodoptera frugiperda and their efficacy compared to a commercial product. The polymers poly(-caprolactone) (PCL), poly(- hidroxibutirate) (PHB) and poly(methyl methacrylate) (PMMA) were used in the quantities 0.25, 0.50 and 0.75g and two sorts of nanoparticles (capsules and spheres). Tween®80 and poly(vinyl alcohol) (PVA) were utilized as surfactants. The nanoformulations were produced as aqueous suspension and powder and further diluted before application. These nanoformulations were sprayed on artificial diet offered to second instars of S. frugiperda, and on corn plants which had their leaves offered to first instars. The efficacy of the different formulations was tested by assessing larval mortality and weight 10 days after treatment. When applied to artificial diets, reduced larval weight was observed, but four of them caused 40 to 46% mortality when applied on corn plants. The four most effective nanoformulations were further tested to evaluate their effects on S. frugiperda larval feeding preference and their residual effect. Three bioassays were set up using corn leaves treated with these, wich were offered to larvae at days 1, 3 and 7 after spraying (DAS), having the larval mortality and weight assessed 10 days after larval exposure. Simultaneously, choice tests for larval feeding preference (treatment x control) were carried out using corn leaf discs 1, 3 and 7 DAS. Feeding preference was evaluated by using a preference index calculated after the assessment of the leaf area fed by the larva 24h after exposure. The residual effect of the neem nanoformulations was lower than the commercial product evaluated. Only one nanoformulation and Organic Neem® were feeding deterrents to S. frugiperda, but only in the first day after the treatment. Although the nanoformulations caused larval mortality and weight reduction, their efficacy was not any better than that of the commercial product tested.

Objetivou-se, no presente estudo, avaliar a ação de extratos orgânicos e frações de plantas com atividade inseticida, bem como, a associação de extratos orgânicos brutos com terra de diatomácea no controle de Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidade), em milho armazenado. Os extratos foram obtidos por meio de maceração em solventes orgânicos (hexano, diclorometano e etanol), em ordem crescente de polaridade, das seguintes estruturas e espécies vegetais: ramos, folhas e sementes de Annona montana e de A. mucosa; ramos de Aristolochia cf. paulistana e folhas e ramos de Casearia sylvestris. No screening visando à identificação dos extratos mais promissores, verificou-se que os extratos de sementes de A. mucosa e de A. montana, em hexano e diclorometano, seguido pelos extratos de folhas das mesmas espécies, em hexano, foram os tratamentos mais promissores, os quais foram, então, selecionados para os ensaios seguintes. Entre os extratos promissores, os obtidos de sementes de A. mucosa em hexano e em diclorometano foram os que apresentaram os menores valores de concentração letal média (CL50) (110,28 e 149,79 ppm, respectivamente). Observou-se, ainda, pequena variação no tempo letal médio (TL50) (4,14 a 6,10 dias) dos extratos selecionados. Os extratos de sementes de A. mucosa, tanto em hexano como em diclorometano, apresentaram efeito de contato sobre S. zeamais, via aplicação tópica, entretanto, nenhum dos extratos selecionados apresentou efeito inseticida via contato em superfície contaminada (papel filtro). Verificou-se, ainda, que os extratos em hexano e em diclorometano de sementes de A. mucosa apresentam pequena redução na atividade inseticida após 56 dias de armazenamento, sendo estes os extratos com maior efeito residual quando aplicados em grãos de milho visando ao controle de S. zeamais. Na associação de terra de diatomácea com extratos de sementes de A. mucosa, em hexano, e de A. montana, em diclorometano, constatou-se efeito antagônico entre as duas técnicas, quando avaliada a mortalidade dos gorgulhos expostos a tais tratamentos. Posteriormente, com base nos resultados dos ensaios biológicos e na avaliação do perfil cromatográfico dos extratos brutos obtidos por cromatografia em camada delgada (CCD), selecionaram-se os extratos em hexano de sementes de A. mucosa e de A. montana para realização de fracionamentos biomonitorados com a finalidade de se obterem os compostos responsáveis pela bioatividade observada. As frações em diclorometano e em hidroálcool do extrato em hexano de A. montana e de A. mucosa, obtidas por partição líquido-líquido, apresentam efeito inseticida para S. zeamais, sem, contudo, haver diferença entre ambas as frações de cada extrato. Todas as frações bioativas, de ambos os extratos, foram analisadas por CCD, utilizando-se diferentes eluentes e reveladores, por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e por ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN de 1H), e seus resultados mostraram a presença de alcalóides e acetogeninas em todas as amostras analisadas. Assim, possivelmente, compostos de tais classes químicas estão relacionados com a bioatividade observada. / The aim of the present study was to evaluate the effects of organic extracts and fractions of plants with insecticidal activity, as well as, the combination of crude organic extracts with diatomaceous earth in order to control Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidade) in stored corn. The extracts were obtained by maceration technique using organic solvents (hexane, dichloromethane and ethanol) respecting the order of increasing polarity. The species and their structures used were: branches, leaves and seeds of Annona montana and A. mucosa; branches of Aristolochia cf. paulistana and branches and leaves of Casearia sylvestris. In the screening assay, the most promising treatments were extracts from seeds of A. mucosa and A. montana, in hexane and dichloromethane, followed by extracts from leaves of the same species, in hexane. Thus, these extracts were selected for further tests. Among the promising extracts, the seed extract of A. mucosa in hexane and in dichloromethane showed the lowest Lethal Concentration (LC50) (110.28 and 149.79 ppm, respectively). There was a little variation in the Lethal Time (LT50) of the selected extracts ranged between 4.14 and 6.10 days. Seed extracts of A. mucosa, in hexane and dichloromethane, showed a contact effect to S. zeamais via topical application; althought, none of the selected extracts showed insecticidal effects by contact in contaminated surface (filter paper). Both hexane and dichloromethane extracts from seeds of A. mucosa showed a slight decrease in their insecticidal activity after 56 days being these values the highest residual effect among the extracts tested when applied on maize for the control of S. zeamais. The association of diatomaceous earth with A. mucosa seed extracts in hexane, as well as, A. montana in dichloromethane caused an antagonistic effect between the two techniques when evaluated the mortality of weevils exposed to such treatments. Supported by the results of biological tests and the evaluation of the chromatographic profile of crude extracts obtained by thin layer chromatography (TLC), we selected the hexanic extracts of A. mucosa and A. montana seeds to fractionation and identify the responsible compounds by the observed bioactivity. The hydroalcoholic and dichloromethanic fractions of the hexane extract of A. montana and A. mucosa, obtained by liquid-liquid partition, showed insecticidal effects on S. zeamais having no difference among them about the provoked mortalities. All the bioactive fractions of both extracts were analyzed with TLC, using different solvents and developers, by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) and Proton Nuclear Magnetic Resonance (1H NMR), and their results showed alkaloids and acetogenins in all samples. Thus, possibly, compounds of these chemical classes may be related to the bioactivity observed.

Tamarixia radiata (Waterston, 1922) é um dos principais agentes de controle biológico de Diaphorina citri Kuwayama, vetor de huanglongbing, no Brasil. Esse parasitóide apresenta alta eficiência de parasitismo, grande capacidade de dispersão, estabelecimento e adaptação em campo. No entanto, a eficiência desse inimigo natural pode ser afetada devido ao uso indiscriminado de pesticidas na citricultura para o controle de diversas pragas e pela carência de estudos que avaliam o impacto total de inseticidas. Sendo assim, os objetivos do trabalho foram: avaliar os efeitos letais e subletais de alguns inseticidas sobre adultos e pupas de T. radiata. Além da mortalidade, foram também avaliados os efeitos de inseticidas sobre a capacidade de parasitismo, a longevidade, a razão sexual e a taxa instantânea de crescimento de T. radiata. Os inseticidas avaliados foram: imidacloprid (neonicotinóide), lambda-cyhalothrin (piretróide) e abamectin (avermectina) nas concentrações recomendada de 96; 7,5 e 3,2 mg de ingrediente ativo por litro de água (ppm) respectivamente, além de 10 e 50% da concentração recomendada de cada inseticida. O método de bioensaio adotado foi o de contato residual do inseticida em adultos do parasitóide, utilizando-se de discos de folhas de laranjeiras pulverizados em Torre de Potter. O efeito de abamectin sobre adultos da geração parental e geração F1 de T. radiata foi também avaliado mediante pulverização de ramos de murta, Murraya paniculata (L.) Jack e sobre pupas de T. radiata utilizando-se método de bioensaio de contato direto. A maior toxicidade a adultos de T. radiata foi observada para imidacloprid (72,7% de mortalidade), seguido por lambdacyhalothrin (19,4%) e abamectin (3,0%). Abamectin causou maior redução na capacidade de parasitismo do parasitóide (28,8%), seguido por imidacloprid (31,3%) e lambda-cyhalothrin (40,1%) na concentração recomedada de cada inseticida. Os inseticidas testados não afetaram a razão sexual do parasitóide. Lambda-cyhalothrin não afetou a longevidade do parasitóide. Por outro lado, imidacloprid reduziu a longevidade. Verificou-se uma redução de 56 e 80% na emergência dos descendentes da geração parental a 50 e 100% da concentração recomendada de abamectin, entretanto, nenhum efeito foi observado para os descendentes da geração F1 do parasitóide. A longevidade de machos da geração parental foi reduzida em 8,4 dias a 50% da concentração recomendada de abamectin, no entanto, nenhum efeito significativo foi verificado para a geração F1 do parasitóide. Foi verificado efeito negativo sobre a capacidade de parasitismo da geração parental e da geração F1 do parasitóide quando abamectin foi pulverizado em ramos de murta. No entanto, abamectin afetou a emergência dos descendentes da geração parental e geração F1 de T. radiata, com valores variando de 24,4 a 84,2% e 0 a 95,1% respectivamente. Abamectin afetou a razão sexual de ambas as gerações. Um decréscimo na longevidade do parasitóide foi observado a 10, 50 e 100% da concentração recomendada de abamectin para os descendentes da geração parental e somente a 50% da concentração recomendada para os descendentes da geração F1. Abamectin não afetou a emergência de adultos e nem a razão sexual quando aplicado sobre pupas de T. radiata. E abamectin não afetou a taxa instantânea de crescimento de T. radiata em todas as concentrações testadas. / Tamarixia radiata (Waterston, 1922) is one of the major biological control agents of Diaphorina citri Kuwayama, vector of huanglongbing, in Brazil. This parasitoid has been very effective due to the high parasitism rates, high dispersal ability and high establishment and adaptation rates in the field. However, the efficiency of T. radiata may be affected by the indiscriminate use of pesticides to control many other citrus pests and due to the lack of studies that evaluated the total impact of pesticides. Therefore, the objectives of this research were to evaluate the lethal and sublethal effects of some insecticides on T. radiate adults and pupae. Besides mortality, the effect of insecticides on parasitism capacity, longevity, sex ratio and instantaneous rate of increase of T. radiata were also evaluated. The insecticides evaluated were imidacloprid (neonicotinoid), lambda-cyhalothrin (pyrethroid) and abamectin (avermectin) at recommended rates of 96; 7.5 e 3.2 mg of active ingredient per liter of water (ppm) respectivelly, plus 10 e 50% of recommended rates of each insecticide. A residual contact bioassay was used by spraying the insecticide onto orange leaf discs with Potter tower. The effect of abamectin was also evaluated on parental and F1 generations of T. radiata by spraying the insecticide on branches of Murraya paniculata (L.) Jack and on pupae of T. radiata by direct contact bioassay. The highest toxicity to T. radiata adults was observed with imidacloprid (72.7% mortality), followed by lambda-cyhalothrin (19.4%) and abamectin (3.0%). Abamectin promoted the highest reduction in the parasitism capacity (28.8%), followed by imidacloprid (31.3%) and lambdacyhalothrin (40.1%) at recommended rates of each insecticide. The insecticides tested did not affect the sex ratio of the parasitoid. Lambda-cyhalothrin did not affect the longevity of the parasitoid. On the other hand, imidacloprid caused reduction in the longevity. A reduction of 56 and 80% in the emergence of offspring of parental generation was obtained at 50 and 100% of recommended rate of abamectin. However, no effect was observed to the offspring of F1 generation. The longevity of males from the parental generation was reduced in 8.4 days at 50% of the recommended rate of abamectin; however, no significant effect was detected to F1 generation of the parasitoid. There was effect on parasitism capacity of the parental and F1 generations of the parasitoid when abamectin was sprayed on M. paniculata. However, abamectin affected the emergence of offspring from parental and F1 generations of T. radiata, with values varying from 24.4 to 84.2% and 0 to 95.1% respectively. Abamectin affected the sex ratio of both generations. A decrease in the longevity of the parasitoid was observed at 10, 50 and 100% of recommended rate of abamectin to the offspring of parental generation and only at 50% of recommended rate to the offspring of F1 generation. Abamectin did not affect the adult emergence and neither the sex ratio when abamectin was applied on T. radiata pupae. And, abamectin did not affect the instantaneous rate of increase of T. radiata at all concentrations tested.

Neste trabalho foi feito um estudo para obtenção de formulações multiparticuladas, formadas por micropartículas de polímeros naturais, solúveis em água, não tóxicos e biodegradáveis. Os polímeros utilizados foram: Caseína, Hidroxietilcelulose (HEC), Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), Alginato de sódio e Quitosana. As técnicas utilizadas para obtenção das micropartículas foram o spray drying e a atomização de alginato de sódio em uma solução de CaCl2, para gelificação das gotículas formadas, com uma complexação ou não com quitosana. O estudo de micropartículas secas de alginato de cálcio e alginato de cálcio recoberta com uma membrana de quitosana revelou que diferentes procedimentos e variáveis de processo influenciavam nas características das micropartículas obtidas. O diâmetro médio das micropartículas de alginato e alginato-quitosana variou de 60 a 553 µm. A superfície de micropartículas com quitosana se mostrou mais rugosa, com uma grande quantidade de poros menores que 1 µm. As micropartículas com diâmetro médio de 60 µm apresentaram uma boa esfericidade e uma distribuição de tamanho de partícula uniforme. O teor de cálcio apresentou variações, diminuindo em processos com quitosana. A maioria das micropartículas de alginato e alginato-quitosana eram estáveis em água, mas instáveis em soro fisiológico e tampão fosfato 0,1M. Após a realização do estudo das características destas micropartículas foram incorporados a elas materiais com atividade bioinseticida (Bacillus thuringiensis var. krusfaki (Btk) e de Baculovirus (Bv)). As micropartículas obtidas com alginato de cálcio formaram pós contendo sistemas matriciais capazes de microencapsular e reter microrganismos entomopatogênicos, inclusive após redispersão em água. Os processos de microencapsulação de desenvolvidos e avaliados demonstraram ser adequados para a manutenção da viabilidade de Btk e da integridade dos poliedros de Bv, assim como, a conservação da capacidade bioinseticida destes microrganismos. As micropartículas obtidas com as misturas poliméricas Caseína/HEC e Caseína/HPMC pelo processo de spray drying revelaram-se inadequadas na medida que se dissolviam rapidamente depois de dispersas em água e não poderiam assim proteger o material bioinseticida no meio ambiente. / The aim of this work was to develop powder formulations containing microparticles, to be used as multiparticulate delivery systems. Two different methods were investigated : 1) the preparation of microparticles by spray drying using casein, hydroxyethylcellulose (HEC) and hydroxypropilmetilcellulose (HPMC) and 2) the preparation of calcium alginate and chitosan-alginate microparticles by using an atomizer device. Different experimental procedures to prepare calcium alginate and chitosanalginate microparticles were evaluated and variables beHeved to be important for the membrane formation were examined. The mean particles diarneter ranged from 60 to 553 µm. When a comparison was made between the surface morphology of calcium alginate and alginate-chitosan microparticles, remarkable roughness and more porous structure was observed in the chitosan-alginate microparticles. Some properties of the microparticles depended on the method and the procedure conditions of forming the chitosan-alginate complex. Calcium alginate and chitosan-alginate microparticles containing two different bioinsecticides were also prepared: 1) a spore/δ-endotoxinscomplex of Bacillus thuringiensis var.kurstaki (Btk) and 2) polyhedra of Baculovirus anticarsia (Bv), a viral insecticide. The results shown that the encapsulation of suspensions of Btk containing spore/toxin complex or polyhedra of B. anticarcia in calcium alginate and chitosan-alginate microparticles did not decrease the larvicidal activity of these biopesticides against lepidopterous pests. The formulations developed in this study remained unchanged, did not swell, did not release the spores (Btk) or the polyhedra (Bv), when dispersed in water and could be useful to be applied by aqueous spray as bioinsecticides in agriculture. On the other hand, casein, HEC and HPMC microparticles prepared by spray drying were not suitable to encapsulate bioinsecticides because they dissolved fastly after dispersion in water.