Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Leaf-cutting ants in the genus Atta are common insects in the Neotropics and important pests in agricultural and forestry environments. Ant control of this genus has been made with the use of synthetic organic insecticides, by often inefficiently. In this way, aiming generate new technology for the management of these pests, this work aimed to evaluate the essential oil activity from Pogostemon cablin against species of leaf-cutting ants Atta opaciceps, A. sexdens and A. sexdens rubropilosa and develop nanoformulation basis of this essential oil. The essential oil P. cablin was obtained by hydrodistillation of dry leaves and the identification/quantification of the compounds by was performed by GC/MS/FID. The nanoformulation (18%) was performed by magnetic shaking using essential oil from P. cablin, polyoxyethylene sorbitan, ethanol and water. Acute toxicity bioassays were conducted by fumigation, lethal time and behavioral. Behavioral studies involved pathway behavior bioassays in fully treated arenas and treated by half. Small variations were observed in the chemical composition of nanoformulation in relation to the essential oil from P. cablin. The essential oil from P. cablin and its nanoformulation demonstrated efficient insecticidal activity against the species A. opaciceps, A. sexdens and A. sexdens rubropilosa. The concentrations necessary to cause 50% mortality of workers by fumigation ranged from 1,06 a 2,10 μL L-1. The survival of workers of A. opaciceps, A. sexdens and A. sexdens rubropilosa exposed to essential oil from P. cablin and its nanoformulation was significantly reduced over time. The essential oil from P. cablin and its nanoformulation reduced the distance and the speed of workers of A. opaciceps and A. sexdens rubropilosa in fully treated arenas. The treatments didn’t affect the pathway behavior of workers of A. sexdens in these bioassays. While bioassays of arenas treated by half, when the insect had free choice, three species of ants walked less in the treated area and with greater speed. For A. sexdens rubropilosa this effect was more pronounced for the essential oil from P. cablin compared to nanoformulation of this oil. The species A. sexdens and A. sexdens rubropilosa remained most of the time on untreated side by essential oil from P. cablin or its nanoformulation. While A. opaciceps remained less time on the treated side with essential oil from P. cablin. This work demonstrates the strong formicidal activity of essential oil from P. cablin and the great potential of nanoformulation developed to generate new products. / As formigas cortadeiras pertencentes ao gênero Atta são insetos comuns na região neotropical e importantes pragas em ambientes agrícolas e florestais. O controle de formigas deste gênero tem sido feito com a utilização de inseticidas organossintéticos, por muitas vezes de forma ineficiente. Desta forma, visando gerar nova tecnologia para o manejo destas pragas, objetivou-se com este trabalho avaliar a atividade formicida do óleo essencial de Pogostemon cablin sobre as espécies de formigas cortadeiras Atta opaciceps, A. sexdens e A. sexdens rubropilosa e desenvolver um protótipo de nanoformulação a base deste óleo essencial. O óleo essencial de P. cablin foi obtido por hidrodestilação de folhas secas e a identificação/quantificação dos compostos foi realizada por CG/EM/DIC. A nanoformulação (18%) foi realizada por agitação magnética utilizando óleo essencial de P. cablin, polioxietileno sorbitano, etanol e água. Foram realizados bioensaios de toxicidade aguda por fumigação, tempo letal e comportamental. Os estudos comportamentais envolveram bioensaios de comportamento de caminhamento em arenas totalmente tratadas e em arenas com a metade tratada. Pequenas variações foram observadas na composição química da nanoformulação em relação ao óleo essencial de P. cablin. O óleo essencial de P. cablin e sua nanoformulação demonstraram eficiente atividade inseticida sobre as espécies A. opaciceps, A. sexdens e A. sexdens rubropilosa. As concentrações necessárias para causar 50% de mortalidade das operárias por fumigação variaram de 1,06 a 2,10 μL L-1. A sobrevivência das operárias de A. opaciceps, A. sexdens e A. sexdens rubropilosa expostas ao óleo essencial de P. cablin e sua nanoformulação foi significativamente reduzida ao longo do tempo. O óleo essencial de P. cablin e sua nanoformulação reduziram a distância percorrida e a velocidade das operárias de A. opaciceps e A. sexdens rubropilosa em arenas totalmente tratadas. Os tratamentos não afetaram o comportamento de caminhamento das operárias de A. sexdens nestes bioensaios. Já nos bioensaios com metade da arena tratada, isto é, quando o inseto tinha chance de escolha, as três espécies de formigas caminharam menos na área tratada com maior velocidade. Para A. sexdens rubropilosa este efeito foi mais pronunciado para o óleo essencial de P. cablin em relação à sua nanoformulação. As espécies A. sexdens e A. sexdens rubropilosa permaneceram a maior parte do tempo no lado não tratado pelo óleo essencial de P. cablin ou pela sua nanoformulação. Já A. opaciceps permaneceu menos tempo no lado tratado com o óleo essencial de P. cablin. Este trabalho demonstra uma alta atividade formicida do óleo essencial de P. cablin e o grande potencial da nanoformulação desenvolvida para a geração de novos produtos.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Chromobacterium violaceum à uma betaproteobactÃria de vida livre encontrada em regiÃes tropicais e subtropicais. C. subtsugae, bactÃria do mesmo gÃnero, possui atividade tÃxica contra insetos de diversos gÃneros. Entre os genes que podem estar envolvidos no potencial inseticida dessa bactÃria, destacam-se aqueles que codificam quitinases. Em adiÃÃo, identificou-se tambÃm no genoma de C. violaceum ATCC 12472 uma proteÃna contendo repetiÃÃes YD com potencial atividade inseticida, codificada pelo gene cv2776, similar Ãquelas produzidas por Xenorhabdus bovienii e Photorhabdus luminescens. O motivo YD compreende 20 aminoÃcidos, com sequÃncia consenso Gx3-9YxYDx2GR(L, I ou V)x3-10G (x representa qualquer aminoÃcido). A proteÃna TccC, de P. luminescens, possui 9 repetiÃÃes YD, assim como a proteÃna SepC, de Serratia entomophila. SepC, juntamente com outras duas toxinas, SepA e SepB, sÃo suficientes para causar a doenÃa âÃmbarâ em Costelytra zealandica (Coleoptera: Scarabaeidae). No presente trabalho, a regiÃo codificadora do gene cv2776 de C. violaceum ATCC 12472 foi clonada em dois diferentes sistemas de expressÃo heterÃloga. Em Escherichia coli, o gene foi expresso sob controle do promotor araBAD, induzido por L-arabinose. A proteÃna rCV2776 foi detectada por ensaio de imunoblotting na fraÃÃo insolÃvel das cÃlulas de E. coli induzidas. A rCV2776 presente na fraÃÃo insolÃvel das cÃlulas dessa bactÃria teve efeito letal sobre larvas de Callosobruchus maculatus, diminuindo em atà 78% o nÃmero de insetos adultos emergidos, alÃm de diminuir o peso mÃdio desses insetos. AlÃm disso, a fraÃÃo celular de E. coli contendo rCV2776 mostrou-se capaz de inibir o crescimento vegetativo de trÃs fungos fitopatogÃnicos, Macrophomina phaseolina, Rhizoctonia solani e Sclerotium rolfsii. Quando incorporada no meio de cultura em uma concentraÃÃo de 1% (m/v), essa fraÃÃo causou percentuais de inibiÃÃo de crescimento do micÃlio de 38.5% (R. solani), 60.7% (M. phaseolina) e 71.1% (S. rolfsii), respectivamente. Na levedura Pichia pastoris, a regiÃo codificadora foi expressa sob controle do promotor PAOX, que à induzido na presenÃa de metanol como Ãnica fonte de carbono. Quando expressa em P. pastoris, a proteÃna recombinante foi aparentemente degradada por proteases endÃgenas, e nÃo pÃde ser detectada em anÃlises de SDS-PAGE ou Western Bloting, mesmo quando foram aplicados 8,0 mg do sobrenadante concentrado e liofilizado no gel de eletroforese. Em conclusÃo, a proteÃna rCV2776 presente na fraÃÃo insolÃvel das cÃlulas de E. coli induzidas foi efetiva em controlar a emergÃncia do caruncho do feijÃo-de-corda, bem como em retardar o crescimento de M. phaseolina e S. rolfsii / Chromobacterium violaceum is a free-living betaproteobacterium, which is found in the water and soil environments of tropical and subtropical regions. C. subtsugae, another species of the same genus, is toxic towards insects belonging to several orders. Among the genes that may be involved in the insecticidal activity displayed by these bacteria are those that encode chitinases. In addition to these chitinases, a protein containing YD repeats with potential insecticidal activity, encoded by the gene cv2776, was also identified in the genome of C. violaceum ATCC 12472. Similar proteins have also been found in the genomes of Xenorhabdus bovienii and Photorhabdus luminescens. The YD motif comprises 20 amino acids, with the consensus sequence Gx3-9YxYDx2GR(L, I or V)x3-10G, where x represents any amino acid. The protein TccC, from P. luminescens, has nine YD repeats in its sequence, as well as the protein SepC, from Serratia entomophila. SepC, along with two other toxins, SepA and SepB, are able to cause the "amber" disease in Costelytra zealandica (Coleoptera: Scarabaeidae). In the present work, the DNA coding seuquence of the gene cv2776 of C. violaceum ATCC 12472 was cloned in two different heterologous systems. In Escherichia coli, the coding sequence was expressed under control of the promoter araBAD, induced by L-arabinose. The protein rCV2776 was detected by imunoblotting in the insoluble fraction of induced E. coli cells. The rCV2776 present in the total insoluble cell fraction caused the death of Callosobruchus maculatus larvae, reducing the number of emerged adults in 78% and also decreasing the average weight of the insects. The E. coli cell fraction containing the recombinant protein also affected the vegetative growth of the phytopatogenic fungi Macrophomina phaseolina, Rhizoctonia solani and Sclerotium rolfsii. When the fraction containing rCV2776 was incorporated at 1.% (w/v) in the medium, the inhibition percentages of the mycelium growth were 38.5% (R. solani), 60.7% (M. phaseolina) and 71.1% (S. rolfsii). In the yeast Pichia pastoris, the coding sequence was expressed under the control of the promoter PAOX, which is induced by methanol as the sole carbon source. When expressed in P. pastoris, the recombinant protein was apparently degraded by endogenous proteases and could not be detected by SDS-PAGE or Western Blotting, even when 8 mg of protein was loaded into the gel. In conclusion, the recombinant protein CV2776 present in the insoluble fraction of induced E. coli cells was effective in controlling the emergence of the cowpea weevil, as well as slowing the growth of M. phaseolina and S. rolfsii

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:30:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GeorgeHarrison.pdf: 311872 bytes, checksum: 1d09dab2e74a25c19bd15b1748b7bc46 (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / In the search for new alternatives for control of Aedes aegypti, in view of its resistance to chemical insecticides in use, research on plant substances has been increasing, due to be degradable and less toxic to vertebrates. The aim of this study was to evaluate the insecticidal effect of crude ethanol extract (cee) of bark of Persea americana Mill, on larvae and pupae of Ae. aegypti in the laboratory and field. After obtaining this cee was dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO), thus obtaining the test solution. For each test, and repetition, in both laboratory and field were used 100 larvae of the 1st, 2nd, 3rd and 4th instars and 100 pupae too. The same amount of larvae and pupae was used for the groups positive and negative controls, performed respectively with temephos at 1 ppm and 1.6% of the DMSO. Both the laboratory bioassays and field were conducted with key artificial urban tire, glass and plastic. The results showed the insecticidal activity of the cee P. americana larvae and pupae of Ae. aegypti, both in laboratory and field. There was 100% mortality of the larvae of the 1st and 2nd instars in the laboratory at a dose of 5 ppm and field at a dose of 10 ppm. In the laboratory the LC50 and LC90 were respectively 7.2 and 19.3 ppm for 3rd instar, 6.6 and 15.4 ppm for 4th instar and 93.6 and 158.7 ppm for pupae. Following the same order, in the field, the LC50 and LC90 were 27.8 and 51.3 ppm plows the 3rd instar, 23.8 and 46.9 ppm for the 4th instar and 145.3 and 261.9 ppm for the pupae. The most important factor of this study was the effect pupicida of P. americana, because it is very rare to find this effect on other products, both natural and synthetic.Tests acute oral toxicity in rats were conducted to cee this plant that proved to be nontoxic according to norms (Acute Toxic Class Method - OECD 423) for products of plant origin. / Na busca de alternativas ao controle do Aedes aegypti, em vista da resistência aos inseticidas sintéticos, a investigação de compostos vegetais vem se destacando, pela degradação mais rápida e menor toxicidade aos vertebrados. Assim, avaliou-se o efeito inseticida do extrato bruto etanólico (ebe) da casca de Persea americana Mill sobre larvas e pupas de Ae. aegypti. Após a obtenção do ebe este foi solubilizado em dimetilsulfóxido (DMSO), obtendo assim a solução-teste. Para cada bioensaio e repetição, tanto em laboratório quanto em campo foram utilizadas 100 larvas de cada estádio e 100 pupas. A mesma quantidade foi usada para os controles positivos e negativos realizados com o temefós (1ppm) e DMSO a 1,6%. Todos os bioensaios foram realizados com os principais criadouros artificiais urbanos, pneu, vidro e plástico. Os resultados obtidos demonstraram a atividade inseticida do ebe de P. americana em larvas e pupas de Ae. aegypti. Houve mortalidade de 100% das larvas de 1° e 2° estádios em laboratório na dose de 5ppm e em campo na dose de 10ppm. No laboratório as CL50 e CL90 foram, respectivamente, de 7,2 e 19,3 ppm para o 3° estádio, de 6,6 e 15,4 ppm para 4° estádio e de 93,6 e 158,7ppm para pupas. Seguindo a mesma ordem, no campo, as CL50 e CL90 foram de 27,8 e 51,3ppm ara o 3°estádio, de 23,8 e 46,9 ppm para o 4° estádio e de 145,3 e 261,9 ppm para as pupas. O fator mais importante deste trabalho foi o efeito pupicida de P. americana, pois é muito raro encontrar esse efeito em outros produtos, tanto naturais quanto sintéticos. Esses resultados são sugestivos de aprimorarem estudos químicos para identificação de compostos ativos. Testes de toxicidade oral aguda com ratos foram realizados com o ebe dessa planta que mostraram-se atóxico de acordo com as normas do (Acute Toxic Class Method - OECD 423) para produtos de origem vegetal.

Submitted by Biblioteca da Faculdade de Farmácia (bff@ndc.uff.br) on 2017-03-23T18:09:27Z No. of bitstreams: 1 Lima, Barbara Gomes [Dissertação, 2012].pdf: 3884662 bytes, checksum: 0524ca3a870ee99db72a293200787c80 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T18:09:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima, Barbara Gomes [Dissertação, 2012].pdf: 3884662 bytes, checksum: 0524ca3a870ee99db72a293200787c80 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A espécie Eugenia sulcata, popularmente conhecida como “murtinha” pertence à família Myrtaceae, sendo rica em estruturas secretoras de óleo essencial. Neste trabalho, é descrita a análise da composição do óleo essencial de folhas e caules em que, o sesquiterpeno β- cariofileno apresenta-se como componente majoritário em ambos os óleos, 24,65% no óleo de folhas e 18,78% no óleo de caules. Além das substâncias já descritas para o óleo essencial de folhas da espécie, foram identificadas pela primeira vez as seguintes substâncias: α-cubebeno (1,15%), β-copaeno (0,54%), cis-muurola-3,5-dieno (0,61%), cis-muurola-4 (14),5-dieno (1,32%), γ-himachaleno (2,03%), epizonareno (0,89%), trans-calameneno (4,39%), trans-cadina-1,4-dieno (3,38%). A análise do óleo essencial de caules ainda não havia sido descrita. Também foram isolados e identificados pela primeira vez na espécie os ácidos triterpênicos ursólico e sumaresinólico do extrato hexânico de folhas. O óleo essencial de folhas foi avaliado quanto as atividades: antimicrobiana, anticolinesterásica, inseticida, hipotensora e anti-herpesvirus. O teste de susceptibilidade antimicrobiana utilizando cepas de Staphylococcus aureus ATCC 29213, apresentou um CMI de 500μg/mL. Na avaliação da atividade anticolinesterásica, o óleo essencial de folhas foi eficiente na inibição da enzima AChe exibindo um valor de IC50 de 4,66 μg/mL. A atividade inseticida foi avaliada frente aos fitófagos Oncopeltus fasciatus e Dysdercus peruvianus e percevejos hematófagos da espécie Rhodnius prolixus. Tanto nos fitófagos quanto nos percevejos hematófagos, o óleo essencial de folhas, na concentração 500μg/mL, exibiu uma taxa de mortalidade superior a 80%. Já na avaliação da atividade hipotensora, o óleo essencial de folhas mostrou-se um potente agente hipotensor sendo capaz de reduzir a pressão arterial sistólica e diastólica em 16% e 31% respectivamente. No teste de atividade antiviral frente ao vírus HSV, o óleo essencial de folhas na concentração de 250μg/mL, apresentou uma baixa citotoxicidade para as células Vero, utilizadas como sistema hospedeiro, (CC50 ˃ 1000), e ED50 de 114,41 μg/mL para HSV- 1 e de 197,09 μg/mL para HSV-2. É a primeira vez que são descritas para a espécie Eugenia sulcata as atividades inseticida, anticolinesterásica, hipotensora e antiviral. Como pode ser observada, a espécie possui um rico potencial biotecnológico que merece ser mais estudado / The species Eugenia sulcata is commonly known as "murtinha" and belongs to Myrtaceae’s family, it is rich in secretory structures of essential oil. This work describes the analysis of the essential oil composition from leaves and stems which the sesquiterpene β-caryophyllene was the major component in both essential oils, 24.65% and 18.78% in essential oil from leaves and stems respectivelly. Among the substances that have been already described for this spicies essential oil from leaves , were first identified the following substances: α-cubebeno (1.15%), β-copaene (0.54%), cis-muurola-3,5 - diene (0.61%), cis-muurola-4 (14) ,5-diene (1.32%), γ-himachalene (2.03%), epizonarene (0.89%), trans-calamenene (4.39%), trans-cadina-1 ,4-diene (3.38%). The analysis of the essential oil from stems had not been described yet. The triterpenes acids ursolic and sumaresinolic were also isolated and identified in the hexane extract from leaves for the first time in E. sulcata. The essential oil from leaves was evaluated for the following biological activities: antimicrobial, anticholinesterasic, insecticide, hypotensive and antiviral. The antimicrobial susceptibility testing against Staphylococcus aureus ATCC 29213 strain, showed a MIC of 500μg/mL. For the anticholinesterasic activity evaluation, the leaves essential oil was effective in inhibiting AChE enzyme and showed an IC50 value of 4.66 μg/mL. Insecticidal activity was evaluated in phytophagous species Oncopeltus fasciatus and Dysdercus peruvianus and also for the species of bedbugs Rhodnius prolixus. For all insects, the essential oil from leaves (500μg/mL), exhibited a mortality rate above 80%. The evaluation of the hypotensive activity of the essential oil from leaves showed a hypotensive effect and it was able to reduce both systolic and diastolic blood pressure without significantly changing the cardiac frequency in rats. The antiviral activity test of the essential oil from leaves at the concentration of 250μg/mL,against HSV showed a low cytotoxicity for the Vero cells used as host for the herpesvirus (CC50 ˃ 1000) and ED50 value of 114,41 μg/mL for HSV- 1 and 197,09 μg/mL forHSV-2. It is the first time that the species Eugenia sulcata is a target of a phytochemical and biological study. As can be seen, the species has a rich biotechnological potential that requires further studies

Given the great importance of Ascia monuste orseis as insect-pest of Brassicaceae, this work was carried out to evaluate, under laboratory conditions, the action of botanical insecticides on larvae and egg masses, as well as the food consumption of larvae and test, in field conditions, the efficiency of control, of botanical insecticides which showed better results in laboratory tests, on larvae of A. monuste orseis in kale plants (Brassica oleracea L. var. acephala DC). In laboratory tests were evaluated, at a temperature of 25 ± 2ºC, relative humidity of 60 ± 10% and photophase of 14 hours, the effects of aqueous extracts of 10% w/v of tobacco powder (Nicotiana tabacum L.), of leaves of Melia azedarach L., Eucalyptus tereticornis Sm., Cedrella fissilis Vell. and Trichilia claussenii C. DC., of leaves and twigs of Ateleia glazioveana Baill and Ruta graveolens L., as well as DalNeem®, commercial product based on ripe fruits of neem (Azadirachta indica A. Juss) at 1, 5 and 10% v/v. After being offered discs of kale leaves treated with different treatments to larvae of three days of age, the mortality, the viability of the larval stage and food consumption were evaluated. Also the action of the extracts on egg masses was tested. From topical applications of the extracts on larvae of three days the effect of contact was evaluated through observation of the viability and duration of the larval stage, pupal viability and weight of pupae, and the number of adults with defect. Finally, in experiment conducted in the field, the efficiency of control of products that had better performance on tests in laboratory (tobacco powder, DalNeem to 1% and M. azedarach), compared with the standard treatment, product-based deltamethrin (Decis 25 EC) was estimated. It was found that, in laboratory, the tobacco powder was the treatment that best showed ovicidal activity; after ingestion of the extracts tested, the tobacco powder, followed by DalNeem were better in relation to mortality caused to the larvae; DalNeem, tobacco powder and M. azedarach affected their viability; the contact of DalNeem and tobacco powder caused total mortality of larvae and extracts of M. azedarach resulted in little more than half of viable pupae, presenting a tendency to reduce the weight of pupae and causing malformation in the wings of all adults emerged; both by ingestion and contact action, the extracts tested practically did not change the duration of the larval stage and all the extracts caused fagodeterrente effect on A. monuste orseis. To control A. monuste orseis in Brassicaceae crop, it is recommended the commercial product DalNeem to 1%, respecting the product specifications, since the tobacco powder, in the field, causes dark pigmentation on kale plants. / Devido à grande importância de Ascia monuste orseis como inseto-praga de brassicáceas, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar, em condições de laboratório, a ação de inseticidas botânicos sobre lagartas e posturas, além do consumo alimentar de lagartas, bem como testar, em condições de campo, a eficiência de controle, dos inseticidas botânicos que apresentaram melhores resultados nos testes em laboratório, sobre lagartas de A. monuste orseis em cultivo de couve (Brassica oleracea L. var. acephala DC). Nos testes em laboratório foram avaliados, à temperatura de 25±2ºC, umidade relativa de 60±10% e fotofase de 14 horas, os efeitos dos extratos aquosos a 10% p/v de pó-de-fumo (Nicotiana tabacum L.), de folhas de Melia azedarach L., Eucalyptus tereticornis Sm., Cedrella fissilis Vell. e Trichilia claussenii C. DC., de folhas e ramos de Ateleia glazioveana Baill e Ruta graveolens L., além de DalNeem®, produto comercial à base de frutos maduros de nim (Azadirachta indica A. Juss) a 1, 5 e 10% v/v. Após serem oferecidos discos de folhas de couve tratados com os diferentes tratamentos, a lagartas com três dias de idade, foi avaliada a mortalidade, a viabilidade da fase larval e o consumo alimentar. Foi testada, também, a ação dos extratos sobre posturas. A partir de aplicações tópicas dos extratos sobre lagartas de três dias, foi avaliada a ação de contato dos mesmos através da observação da viabilidade e da duração da fase larval, da viabilidade pupal e do peso das pupas, além do número de adultos com defeito. Finalmente, em ensaio realizado no campo, foi estimada a eficiência de controle dos produtos que melhor desempenho tiveram nos testes em laboratório (pó-de-fumo, DalNeem a 1% e M. azedarach), comparados com tratamento padrão, produto à base de deltametrina (Decis 25 CE). Verificou-se que, em laboratório, o pó-de-fumo foi o extrato que apresentou melhor atividade ovicida; após ingestão dos extratos testados, destacou-se o pó-de-fumo, seguido de DalNeem, em relação à mortalidade causada a lagartas, além do DalNeem, pó-de-fumo e M. azedarach afetarem a viabilidade das mesmas; sob ação de contato, DalNeem e pó-de-fumo ocasionaram total mortalidade às lagartas e o extrato de M. azedarach destacou-se por resultar em pouco mais da metade de pupas viáveis, por apresentar uma tendência na diminuição do peso das pupas e por ocasionar malformação nas asas da totalidade de adutos emergidos; tanto sob ação de ingestão como de contato, os extratos testados praticamente não acarretaram alteração na duração da fase larval e todos os extratos ocasionaram efeito fagodeterrente sobre o curuquerê-da-couve. Para o controle de A. monuste orseis em cultivos de brassicáceas, recomenda-se o produto comercial DalNeem a 1%, respeitando-se as especificações do produto, já que o pó-de-fumo, no campo, ocasiona pigmentação escura em plantas de couve.

Les propriétés insecticides du Bacillus thuringiensis, découvert par ShigentaneIshiwatari, ont été utilisées pendant des décennies comme biopesticides et cette utilisation a augmenté rapidement en raison de préoccupations au sujet des effets environnementaux négatifs des pesticides chimiques. Actuellement, la toxine Bt dans la forme de biopesticides et des plantes transgéniques Bt peut compléter ou remplacer les pesticides chimiques. Il y a peu d’indication que la toxine Bt a un effet nocif pour l'environnement ou la santé humaine. Néanmoins, il ya des préoccupations que les cultures transgéniques commerciales peuvent avoir des effets néfastes sur l'environnement. Après son introduction dans le sol l'exsudation racinaire et la dégradation des résidus végétaux, la toxine Bt interagit avec les particules de sol. Les interactions de la toxine Bt avec des particules de sol influencent sa mobilité, sa biodisponibilité, sa persistance et sa toxicité.Dans cette étude, nous visons à établir l'importance relative des facteurs biologiques et physico-chimiques dans la détermination de la dynamique des protéines Cry détectables dans les sols, de clarifier si la protéine adsorbée conserve ses propriétés insecticides et d'identifier les propriétés du sol qui déterminent le devenir des protéines Cry dans le sol. Les résultats montrent que les protéines Cry ont une forte affinité sur la surface du sol. Cependant, il y avait peu de relation entre l'affinité pour le sol ou le rendement d'extraction et les propriétés du sol, y compris la teneur en argile, teneur en carbone organique et le pH du sol. Il y avait peu de rapport entre l'affinité et le rendement d'extraction. Les protéines diffèrent à la fois dans leur affinité pour les sols et leurs rendements d'extraction.Une évaluation du rôle du sol et des facteurs environnementaux dans le sort des protéines Cry de la formulation de biopesticides commerciale a montré un déclin rapide de la protéine Cry détectable soumise aux rayons du soleil sous la condition de laboratoire, alors que peu d'effet a été observé dans des conditions de terrain. La demi-vie des protéines dans le sol dans des conditions naturelles était d'environ 1 semaine. Des effets de la température forts ont été observés, mais ils diffèrent pour les biopesticides et la protéine purifiée, indiquant différentes étapes limitantes. Pour le biopesticide, la baisse observée était ralenties par des facteurs biologiques, y compris éventuellement sporulation. En revanche pour des protéines purifiées, augmentation de la température améliorée des changements conformationnels de la protéine adsorbée du sol, conduisant à une fixation et, par conséquent diminué efficacité d'extraction qui a diminué avec le temps. En outre, l'étude de la persistance de diverses protéines Cry dans les sols contrastés a été réalisée par immuno-détection et dosage biologique a montré que la toxine extractible diminue avec incubation allant jusqu'à quatre semaines. L'activité insecticide était toujours maintenue à l'état adsorbé, mais a disparue après deux semaines d'incubation à 25°C. La baisse de la protéine extractible et la toxicité était beaucoup plus faible à 4°C à 25°C. La stérilisation du sol n'a pas eu d'effet significatif sur la persistance de la toxine Cry indiquant que le déclin observé était provoqué par la fixation en fonction du temps de la protéine adsorbée ce qui diminue la quantité de toxine Cry extractable, la dégradation de la protéine par l’activité microbienne jouant un rôle plus mineur.L’exposition des insectes aux protéines Cry sous la forme adsorbé pourrait avoir un impact significatif sur les insectes cibles et même les insectes non cibles, et devrait être plus étudiée afin de déterminer son impact potentiel. / The insecticidal properties of Bacillus thuringiensis, discovered by Shigentane Ishiwatari, have been used for decades as biopesticides and this use has been increasing rapidly because of concerns about the negative environmental effects of chemical pesticides. Currently, Bt toxin in the form of both biopesticides and Bt transgenic plantsmay supplement or replace chemical pesticide. There is little evidence to demonstrate that Bt toxin has any harmful effect to the environment or to human health. Nevertheless, there are concerns that commercial transgenic crops may have harmful impacts on the environment. After release into soil via root exudation and breakdown of plant residues, Bt toxin interacts with soil particles. The interactions of Bt toxin with soil particles influence its mobility, its bioavailability, its persistence and its toxicity. In this study, we aim to establish the relative importance of biological and physicochemical factors in the determination of the dynamics of detectable Cry proteins in soils, to clarify if adsorbed protein maintains its insecticidal properties and to identify the soil properties that determine the fate of Cry proteins in soil. The results show that Cry proteins have strong affinity on soil surface. However, there was little relationship between affinity for soil or the extraction yield and soil properties including clay content, organic carbon content and soil pH. There was little relationship between the affinity and the extraction yield. The proteins differ in both their affinity for soil and their extraction yields.An assessment of role of soil and environmental factors in the fate of Cry protein from commercial biopesticide formulation showed a rapid decline of detectable Cry protein subjected to direct sunlight under the laboratory condition, whereas, little effect was observed under field conditions. The half-life of proteins in soil under natural conditions was about one week. Strong temperature effects were observed, but theydiffered for biopesticide and purified protein, indicating different limiting steps. For biopesticide, the observed decline was due to biological factors, possibly including sporulation. In contrast for purified proteins, increased temperature enhanced conformationalchanges of the soil-adsorbed protein, leading to fixation and hence extraction efficiency decreased that decreased with time. Moreover, the study of persistence of various Cry proteins in contrasting soils was carried out by immuno-detection and bioassay showed that extractable toxin decreased with incubation of up to four weeks. Insecticidal activity was still retained in the adsorbed state, but lost after two weeks of incubation at 25°C. The decline in extractable protein and toxicity was much lower at 4°C than 25°C. There was no significant effect of soil sterilization to persistence of Cry toxin indicating that decrease in detectable Cry toxin in soil may be time-dependent fixation of adsorbed protein as well as decreasing solubilization in larva midgut, but not microbial breakdown.Exposition to Cry in the adsorbed form could have a significant impact on target and even non target insects and should be investigation to determine the potential impact.

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Wirksamkeit der beiden biologischen Präparate NeemAzal MD5 und TRF 002 MD auf das Entwicklungspotential der Larven der großen Stubenfliege (Musca domestica) und der Güllefliege (Hydrotaea aenescens) zu untersuchen. Bei den Präparaten handelte es sich um den Extrakt aus den Samen des tropischen Niembaumes (Azadirachta indica) mit dem Hauptwirkbestandteil Azadirachtin A in einer Konzentration von 5 % und um den Extrakt aus dem Bitterholz (Quassia amara) mit dem Hauptwirkstoff Quassin in einer Konzentration von 0,61 %. Die Larvenstadien 1 und 3 jeder Fliegenart wurden dem jeweiligen Präparat, das in verschiedenen Konzentrationen entweder eingemischt im Brutsubstrat (orale Aufnahme) oder in einem Tauchbad (topische Applikation) getestet wurde, ausgesetzt. Der Einfluss der Wirkstoffe auf die Parameter Verpuppungsrate, Schlupfrate, Entwicklungsdauer, Fliegengröße und Vorkommen von Asymmetrien wurde dabei ermittelt. NeemAzal MD5 in 5 % Lösung verhinderte, eingemischt ins Brutsubstrat, vollständig den Schlupf der Fliegen unabhängig vom Alter der verwendeten Larven. Das jüngste Larvenstadium wies dabei noch eine deutlich höhere Empfindlichkeit gegenüber dem Wirkstoff auf, hier reichte bereits eine 1 % Lösung aus, um die Entwicklung von Fliegen zu unterdrücken. Unterschiede in der Wirksamkeit auf die beiden verwendeten Fliegenarten waren gering. Hydrotaea aenescens erwies sich hierbei als etwas empfindlicher gegenüber NeemAzal MD5 als die Larven von Musca domestica. Die topische Applikation des Präparates auf das Larvenstadium 3 führte in den verwendeten hohen Konzentrationen (5 %, 10 %) nur zu einer Reduktion der Fliegenanzahl. Für eine vollständige Verhinderung der Fliegenentwicklung ist eine möglichst frühzeitige orale Aufnahme des Wirkstoffes durch die Larven notwendig. Es kommt dabei neben der Fraßhemmung zu einer Beeinflussung der Wachstums- und Häutungshormone, was die Metamorphose der Insekten unterdrückt. Die unter Laborbedingungen bewiesene insektizide Wirksamkeit von NeemAzal MD5 und seine Umweltverträglichkeit prädisponieren das Präparat für Feldversuche gegen Fliegenplagen in der ökologischen Tierhaltung. TRF 002 MD bewirkte auch in der höchsten verwendeten Konzentration (10 %), eingemischt in das Brutsubstrat der Larvenstadien 1 und 3 der beiden Fliegenarten, nur eine Reduktion der Schlupfrate um bis zu 30 % gegenüber den Kontrollgruppen. Die topische Anwendung dieser Substanz erwies sich in den durchgeführten Versuchen als nahezu wirkungslos auf die untersuchten Parameter. Damit war das Präparat nicht geeignet, das Schlüpfen von Fliegen vollständig zu verhindern.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Chinese cabbage is a vegetable largely cultivated by organic farmers in the region of Santa Maria, RS. However, due to severe damage caused by the chrysomelid Microtheca ochroloma Stal, many of them are abandoning the crop. The use of botanical pesticides is an alternative for the control of these insect pests. Therefore, this study aimed to evaluate the action of commercial products and aqueous extracts of insecticide plants on the different stages of development, food consumption and biological aspects of M. ochroloma. In experiments conducted in laboratory, at a temperature of 25 ± 2ºC, relative humidity of 60 ± 10% and 14 hours of photophase, the effects of aqueous extracts of 10% w/v of Nicotiana tabacum L. (in the form of tobacco-powder), of leaves of Melia azedarach L., Eucalyptus citriodora Hook, Cedrella fissilis L., Trichilia claussenii C. DC., Blepharocalyx salicifolius (Kunth) O. Berg, Eugenia uniflora L., Cinnamomum camphora (L.) J. Presl, Syzygium cuminii L., Cymbopogon nardus (L.) Rendle, of leaves and twings of Ateleia glazioveana Baill, Senecio brasiliensis Less and Ruta graveolens L., of seeds of Azadirachta indica A. Juss, and the commercial products Organic Neem ®, 1 and 5% v / v, and Neem Azal T / S ®, 0.5 and 1% v / v, both elaborated from A. indica (neem) were assessed. The action of the treatments was tested on eggs up to 24 hours old; under direct contact and ingestion of three-day-old larvae, in which were assessed the viability of larvae and pupae, the larval period and the defective adults; and in adults with unknown age also under the action of contact and ingestion. In addition, leaf discs of Chinese cabbage were treated with different treatments and with distilled water (control) and offered to larvae and adults in free-choice and no-choice tests. The commercial products Neem Azal T / S and Organic Neem and the extracts of M. azedarach, of tobacco powder, of S. brasiliensis and of B. salicifolius, by causing mortality at different stages of development of M. ocrholoma and decrease in the consumption of treated leaves, and also the extract of E. uniflora due to its action in the biology of these insects, should be evaluated in field conditions as potential alternatives to be used for the control of M. ochroloma. / A couve-chinesa é uma hortaliça bastante cultivada por produtores orgânicos da região de Santa Maria, RS. Porém, devido a danos intensos causados pelo crisomelídeo Microtheca ochroloma Stal, muitos estão abandonando a cultura. A utilização de inseticidas botânicos é uma alternativa para o controle desses insetos-praga. O presente trabalho teve, portanto, o objetivo de avaliar a ação de produtos comerciais e de extratos aquosos à base de plantas inseticidas sobre as fases de desenvolvimento, o consumo alimentar e aspectos da biologia de M. ochroloma. Em experimentos realizados em laboratório, à temperatura de 25 ± 2ºC, umidade relativa de 60 ± 10% e fotofase de 14 horas, foram avaliados os efeitos dos extratos aquosos, a 10% p/v, de Nicotiana tabacum L. (sob a forma de pó-de-fumo), de folhas de Melia azedarach L., Eucalyptus citriodora Hook, Cedrella fissilis L., Trichilia claussenii C. DC., Blepharocalyx salicifolius (Kunth) O. Berg, Eugenia uniflora L., Cinnamomum camphora (L.) J.Presl, Syzygium cuminii L. Cymbopogon nardus (L.) Rendle, de folhas e de ramos de Ateleia glazioveana Baill, Senecio brasiliensis Less e Ruta graveolens L., de semente de Azadirachta indica A. Juss, além dos produtos comerciais Organic Neem®, a 1 e 5% v/v, e NeemAzal T/S®, a 0,5 e 1% v/v, ambos à base A. indica (nim). Foi testada a ação dos tratamentos sobre ovos; sob ação de contato e de ingestão em larvas com idade de três dias, nas quais foram avaliados a viabilidade larval e pupal, a duração da fase larval e os adultos defeituosos; e, também sob ação de contato e de ingestão, em adultos com idade desconhecida. Ainda, discos de folhas de couve-chinesa foram tratados com os diferentes tratamentos e com água destilada (testemunha) e oferecidos para larvas e adultos em testes com e sem chance de escolha. Os produtos comerciais NeemAzal T/S e Organic Neem e os extratos de M. azedarach, de pó-de-fumo, de S. brasiliensis e de B. salicifolius, por causarem mortalidade a diferentes fases de desenvolvimento de M. ochroloma e diminuição do consumo de folhas tratadas, e, ainda, o extrato de E. uniflora, pela ação na biologia desses insetos, devem ser avaliados, em condições de campo, como sendo alternativas potenciais a serem utilizadas visando o controle de M. ochroloma.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-03-11Bitstream added on 2014-06-13T18:26:16Z : No. of bitstreams: 1 lohmann_tr_me_jabo.pdf: 1159043 bytes, checksum: 91192fb7d70eb0a6d02bd04c9badaf8f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da proteína Vip3Aa20, originária da bactéria Bacillus thuringiensis Berliner, sobre a broca-do-colmo Diatraea saccharalis (Fabricius) e dois de seus parasitóides: o parasitóide larval Cotesia flavipes (Cameron) e o parasitóide de ovos Trichogramma galloi Zucchi. D. saccharalis mostrou-se suscetível à proteína, apresentando efeitos letais e subletais. Foram afetadas pela proteína as características mortalidade larval, duração do período larval, número de ínstares larvais e peso de larvas, enquanto que a mortalidade pupal e a duração do período pupal não foram afetadas e o peso de pupas apresentou resultados divergentes entre os bioensaios conduzidos. Para os parasitóides, avaliaram-se os efeitos da exposição direta (ingestão da proteína pelos adultos) e indireta (ingestão da proteína por D. saccharalis e posterior parasitismo). Em C. flavipes, não foram observados efeitos pela exposição direta, enquanto que na exposição indireta ocorreu efeito negativo sobre as características peso da massa de casulos e peso do adulto. Estes efeitos podem ser associados ao efeito mediado pelo hospedeiro. Em T. galloi, não foram observados efeitos da proteína Vip3Aa20 sobre os parasitóides, tanto na exposição direta como na indireta / The aim of this study was to evaluate the effect of Vip3Aa20 protein, originating from the Bacillus thuringiensis Berliner bacterium, on sugarcane borer Diatraea saccharalis (Fabricius) and two of its parasitoids: larval parasitoid Cotesia flavipes (Cameron) and egg parasitoid Trichogramma galloi Zucchi. D. saccharalis was susceptible to protein, with lethal and sublethal effects. Larval mortality, larval period, number of instars and larval weight were affected by the protein, while pupal mortality and pupal period were not affected and pupal weight presented discrepant results between bioassays conducted. For the parasitoids, direct (protein ingested by adults) and indirect (protein ingested by sugarcane borer with later parasitism) exposure were evaluated. In C. flavipes, no effects were observed by direct exposure, while in indirect exposure negative effects occurred on the cocoons weight and adult weight. These effects may be associated with the effect mediated by the host. No effects were verified on T. galloi when this species was direct or indirectly exposed to Vip3Aa20 protein

Orientador: Odair Aparecido Fernandes / Banca: Celso Omoto / Banca: Ricardo Antonio Polanczyk / Resumo: O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da proteína Vip3Aa20, originária da bactéria Bacillus thuringiensis Berliner, sobre a broca-do-colmo Diatraea saccharalis (Fabricius) e dois de seus parasitóides: o parasitóide larval Cotesia flavipes (Cameron) e o parasitóide de ovos Trichogramma galloi Zucchi. D. saccharalis mostrou-se suscetível à proteína, apresentando efeitos letais e subletais. Foram afetadas pela proteína as características mortalidade larval, duração do período larval, número de ínstares larvais e peso de larvas, enquanto que a mortalidade pupal e a duração do período pupal não foram afetadas e o peso de pupas apresentou resultados divergentes entre os bioensaios conduzidos. Para os parasitóides, avaliaram-se os efeitos da exposição direta (ingestão da proteína pelos adultos) e indireta (ingestão da proteína por D. saccharalis e posterior parasitismo). Em C. flavipes, não foram observados efeitos pela exposição direta, enquanto que na exposição indireta ocorreu efeito negativo sobre as características peso da massa de casulos e peso do adulto. Estes efeitos podem ser associados ao efeito mediado pelo hospedeiro. Em T. galloi, não foram observados efeitos da proteína Vip3Aa20 sobre os parasitóides, tanto na exposição direta como na indireta / Abstract: The aim of this study was to evaluate the effect of Vip3Aa20 protein, originating from the Bacillus thuringiensis Berliner bacterium, on sugarcane borer Diatraea saccharalis (Fabricius) and two of its parasitoids: larval parasitoid Cotesia flavipes (Cameron) and egg parasitoid Trichogramma galloi Zucchi. D. saccharalis was susceptible to protein, with lethal and sublethal effects. Larval mortality, larval period, number of instars and larval weight were affected by the protein, while pupal mortality and pupal period were not affected and pupal weight presented discrepant results between bioassays conducted. For the parasitoids, direct (protein ingested by adults) and indirect (protein ingested by sugarcane borer with later parasitism) exposure were evaluated. In C. flavipes, no effects were observed by direct exposure, while in indirect exposure negative effects occurred on the cocoons weight and adult weight. These effects may be associated with the effect mediated by the host. No effects were verified on T. galloi when this species was direct or indirectly exposed to Vip3Aa20 protein / Mestre