Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-12-02T12:42:01Z No. of bitstreams: 1 Solange Maria de Franca.pdf: 466611 bytes, checksum: 4a705ea39b9d5a92efd855c9d94601d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-02T12:42:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Solange Maria de Franca.pdf: 466611 bytes, checksum: 4a705ea39b9d5a92efd855c9d94601d9 (MD5) Previous issue date: 2013-02-04 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The tomato fruit borer, Neoleucinodes elegantalis (Guenée) (Lepidoptera: Crambidae), stands out as a key pest of tomato, the main vegetable cultivated in Brazil. Its control is accomplished through the use of synthetic chemical insecticides, commonly used improperly. Thus, researches that aim at proper use of these insecticides associated with other control techniques are of the utmost importance for the integrated management of this pest. In this study, it was evaluated the efficiency of the wax formulation (SPLAT), with and without the insecticide cypermethrin in the sexual disruption of N. elegantalis, and its effect in reducing injuries on tomato fruits. The effects of the insecticides used in the "Agreste" region of Pernambuco and neem based insecticides (Natuneem and Azamax) on eggs, pre-pupae and pupae of N. elegantalis were also evaluated. In the tests of repellent effect on oviposition it was used the insecticides methomyl, chlorpyrifos, lambda-cyhalothrin, beta-cypermethrin, deltamethrin, ethofenprox, chlorantraniliprole and Natuneem and Azamax. As toxic baits it was used lufenuron, deltamethrin and indoxocarb associated with sucrose at 2.5% as attractive for adults, applied over tomato plants. The SPLAT treatments significantly reduced the number of eggs and the injuries in tomato fruits. However, applications before and after flowering were more efficient for N. elegantalis sexual disruption. The insecticides methomyl and ethofenprox had the highest inviability of eggs, reduced larval survival and the number of entry and exit holes on the fruits. Ethofenprox had the highest average mortality, causing 50% mortality in pupae and 38% in pre-pupae. As for repellency, all insecticides tested except for Natuneem and chlorantraniliprole reduced significantly the number of eggs compared with control. Lufenuron and deltamethrin showed great potential for use in toxic bait, since reduced the number of eggs, while the indoxocarb stimulated oviposition, being not recommended for this purpose. / A broca-pequena, Neoleucinodes elegantalis (Guenée) (Lepidoptera: Crambidae), destacase como praga-chave da cultura do tomateiro, principal hortaliça cultivada no Brasil. Seu controle é realizado através do uso de inseticidas químicos sintéticos, comumente aplicados de forma inadequada. Assim, pesquisas que visem à utilização apropriada desses inseticidas, associados com outras táticas de controle são de suma importância para o manejo integrado dessa praga. No presente trabalho, avaliou-se a eficiência da formulação de cera (SPLAT), com e sem o inseticida cipermetrina, na disrupção sexual de N. elegantalis, e seu efeito na redução das injúrias nos frutos de tomate. Os efeitos dos inseticidas utilizados na região Agreste de Pernambuco e inseticidas a base de nim (Natuneem e Azamax) sobre ovos, pré-pupas e pupas de N. elegantalis, também foram avaliados. Nos testes sobre o efeito repelente na oviposição utilizaram-se os inseticidas metomil, clorpirifós, lambda-cialotrina, beta-cipermetrina, deltametrina, etofenproxi, clorantraniliprole, Natuneem e Azamax. Como iscas tóxicas, utilizaram-se lufenurom, deltametrina e indoxocarbe associados à sacarose a 2,5% como atraentes para adultos, aplicados sobre plantas de tomateiro. Os tratamentos SPLAT reduziram significativamente o número de ovos e as injúrias nos frutos de tomate. No entanto, aplicações antes e após o florescimento foram mais eficientes para a disrupção sexual de N. elegantalis. Os inseticidas etofenproxi e metomil proporcionaram as maiores inviabilidades de ovos e reduziram a sobrevivência das lagartas e o número de orifícios de entrada e saída nos frutos. Etofenproxi obteve mortalidade média de 38% em pré-pupas e 50% em pupas. Quanto à repelência, com exceção de Natuneem e clorantraniliprole, os inseticicidas reduziram, significativamente, o número de ovos, quando comparados com a testemunha. Lufenurom e deltametrina apresentaram grande potencial para serem utilizados em isca tóxica, pois reduziram o número de ovos, enquanto o indoxocarbe estimulou a oviposição, não sendo recomendado o seu uso para essa finalidade.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Leaf-cutting ants of Atta and Acromyrmex genus (Hymenoptera: Formicidae) are common insects in the Neotropics region and an important pests in agricultural environments. These organisms are often controlled using organosintetics insecticides, however, mostly products are inefficient. This problem has generated a growing demand for environmentally safe products to control these pests. Thus, in order to contribute with new methods of control, the aim of this work was to evaluate the ant activity of essential oil of A. trilobata and its major compounds on cutting ants Atta sexdens and Acromyrmex balzani. Initially, it was performed toxicity bioassays by two different routes of exposure - contact and fumigation. Once determined the exposure way with the best ant activity, this route was choosed to performe the next experiments, bioassay toxicity (lethal concentration and time), effects of binary mixtures (synergistic, additive and antagonistic) of major compounds, repellency and irritability. The essential oil of A. trilobata was obtained by hydrodistillation of the dried stem and the identification / quantification of compounds was performed by GC/MS/FID. Twenty Five compounds were identified in the essential oil of A. trilobata, that are mostly composed of monoterpenes. The major constituents were the monoterpenes: sulcatyl acetate (25.64%), limonene (24.80%), p-cymene (10.41%) and linalool (9.51%). The essential oil of A. trilobata and their major compounds were effective against workers of A. balzani and A. sexdens when the route of exposure was fumigation. These compounds have demonstrated efficient activity on ant species A. balzani and A. sexdens, with LCs50 ranging from 2.18 to 6.73 uL mL-1. The monoterpenes linalool and sulcatyl acetate when applied alone were 1.6 and 1.7 times more toxic than the essential oil against A. balzani. As for A. sexdens, p-cymene was 1.6 times more toxic than the essential oil of A. trilobata. Workers of A. sexdens were more tolerant to the essential oil, linalool and sulcatyl acetate. The essential oil of A. trilobata and its major compounds acted faster on A. sexdens compared to A. balzani. On average, these compounds took 29.3 and 11.3 hours to cause mortality in half population of A. balzani and A. sexdens, respectively. The major compounds of the essential oil of A. trilobata acted synergistically in toxicity of A. balzani. As for A. sexdens most combinations of the compounds exhibited an additive effect. The essential oil of A. trilobata and its major compounds were repellent and caused great irritability to workers of A. balzani and A. sexdens. Thus, our results show a great potential of the essential oil of A. trilobata and its major compounds for develop new insecticides. / As formigas cortadeiras dos gêneros Atta e Acromyrmex (Hymenoptera: Formicidae) são insetos comuns na região neotropical e importantes pragas em ambientes agrícolas. Estes organismos são frequentemente controlados com o uso de inseticidas organossintéticos, no entanto, este método de controle é muitas vezes ineficiente. Isso tem gerado uma demanda crescente na busca de alternativas de controle que sejam ambientalmente sustentáveis. Assim, com o intuito de contribuir no controle, objetivou-se com este trabalho avaliar a atividade formicida do óleo essencial de Aristolochia trilobata e de seus compostos majoritários sobre as formigas cortadeiras Atta sexdens e Acromyrmex balzani. Para isso, foram realizados inicialmente bioensaios de toxicidade por duas diferentes vias de exposição - contato e fumigação. Uma vez determinada a via de exposição com melhor atividade formicida foram realizados, por esta via de exposição, bioensaios de toxicidade (concentração e tempo letal), efeitos das misturas binárias (sinergismo, aditismo e antagonismo) dos compostos majoritários, repelência e irritabilidade. O óleo essencial de A. trilobata foi obtido por hidrodestilação do caule seco e a identificação/quantificação dos compostos foi realizada por CG/EM/DIC. Foram identificados 25 compostos no óleo essencial de A. trilobata, sendo a sua maioria formada por monoterpenos. Os constituintes em maiores proporções foram os monoterpenos: acetato de sulcatila (25,64%), limoneno (24,80%), p-cimeno (10,41%) e linalol (9,51%). O óleo essencial de A. trilobata e seus compostos majoritários isolados foram eficientes contra operárias de A. balzani e A. sexdens quando a via de exposição foi fumigação. Estes compostos demonstraram eficiente atividade formicida sobre as espécies, com CLs50 variando de 2,18 a 6,73 μL mL-1. Os monoterpenos linalol e acetato de sulcatila quando aplicados isoladamente foram 1,6 e 1,7 vezes mais tóxicos do que o óleo essencial de A. trilobata para A. balzani. Já para A. sexdens, o composto p-cimeno foi 1,6 vezes mais tóxico do que o óleo essencial. Operárias de A. sexdens foram mais tolerantes ao óleo essencial de A. trilobata e aos compostos linalol e acetato de sulcatila. O óleo essencial de A. trilobata e seus compostos majoritários atuaram de forma mais rápida sobre A. sexdens em comparação a A. balzani. Na média, estes compostos demoraram 29,3 e 11,3 horas para causar mortalidade na metade das populações de A. balzani e A. sexdens, respectivamente. Os compostos majoritários do óleo essencial de A. trilobata atuaram de forma sinérgica na toxicidade sobre A. balzani. Já para a espécie A. sexdens a maioria das combinações entre os compostos exibiu efeito aditivo. O óleo essencial de A. trilobata e seus compostos majoritários foram repelentes e causaram grande irritabilidade às operárias de A. balzani e A. sexdens. Assim, nossos resultados mostram o grande potencial do óleo essencial de A. trilobata e seus compostos majoritários para o desenvolvimento de novos formicidas.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Este trabalho descreve o estudo dos componentes volÃteis e nÃo volÃteis das raÃzes de Petiveria alliaceae, incluindo as atividades nematicida e inseticida do Ãleo essencial. Para o estudo quÃmico, fitonematicida e inseticida utilizou-se as raÃzes da planta, das quais foram obtidos o Ãleo essencial e os constituintes nÃo-volÃteis. Do Ãleo essencial das raÃzes foram identificados os seguintes componentes: benzaldeido (61,5%) (constituinte majoritÃrio) dissulfeto de dibenzila (18,1%), transestilbeno (14,1%) e cinamaldeido (6,3%), sendo que esses dois Ãltimos compostos tambÃm foram isolados atravÃs de cromatografia em camada delgada preparativa e identificados por RMN 1H e 13C. O tratamento cromatogrÃfico dos extratos etanÃlico, acetato de etila e hexÃnico permitiu o isolamento de uma mistura de duas mercaptanas, dissulfeto de dibenzila e o trissulfeto de dibenzila, dissulfeto de dibenzila, uma alantoina e a sacarose, que pela primeira vez foram isoladas das raÃzes de Petiveria alliaceae. As mercaptanas isoladas sÃo conhecidas na literatura por suas atividades fungicidas e nematicida. O Ãleo essencial extraÃdo das raÃzes de P. alliaceae e seus constituintes foram submetidos aos ensaios de atividades nematicida contra larvas de Meloidogyne incÃgnita (nematÃide de galhas) e inseticida contra a Mosca branca (Bemisia tabaci) inseto do feijÃo (Callosobruchus maculatus). Os Ãleos essenciais obtidos de P. alliaceae coletadas nas duas localidades diferentes apresentaram significantes atividades inseticida e nematicida. Os constituintes isolados tiveram suas estruturas elucidadas atravÃs de mÃtodos espectromÃtricos de IV, EM, RMN 1H e 13C uni e bidimensionais (COSY, HMQC e HMBC). / This work describes the study of the volatile and the non-volatile components from the roots of Petiveria alliaceae, including the nematicidal and insecticidal activities of the essential oil. The following components were identified in the essential oil: benzaldehyde as the major constituent (61, 5 %), cinnamaldehyde (6, 3%), dibenzyl disulphide (18, 1%), transstilbene (14, 1%). The two last compounds were also isolated through a chromatography in a preparative thin layer identified by RMN 1H and 13C. The isolation of a mixture of two mercaptans, benzyl disulphide and dibenzyl trisulphide, saccharose and allantoin, which were isolated for the first time from the Petiveria alliaceae, was permitted by the chromatographic treatment of the ethyl acetate, hexane, and ethanolic extracts. The isolated mercaptans are known in literature for their fungicide and insecticide activities. The constituents of the essential oil, extracted from the roots of Petiveria alliaceae, were submitted to the nematicidal activities against Meloidogyne incognita larva, insecticide against white fly (Bemisa tabaci) and insect of the beans (Callosobruchus maculatos). Significant insecticidal and nematicidal activities were present in the essential oil from the P. alliaceae, collected in two different localities. The isolated constituents had their structure elucidated through spectrometric methods of IV, EM, RMN 1H and 13C uni and bi-dimensional (COSY, HMQC and HMBC)

O inseticida spinosad tem sido um dos mais utilizados para o controle de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) no Brasil, devido à sua eficácia e ao seu mecanismo de ação único (modulador alostérico de receptores nicotínicos da acetilcolina). Para fornecer subsídios a um programa de manejo da resistência, foram realizados estudos para compreender as bases genéticas e moleculares da resistência de S. frugiperda a este inseticida. Inicialmente, foi selecionada uma linhagem de S. frugiperda resistente a spinosad (Spin-res) em laboratório por meio da técnica \"F2 screen\". A razão de resistência, baseada na CL50, foi de aproximadamente 890 vezes. A partir de cruzamentos recíprocos entre a linhagem suscetível (Sus) e Spin-res, constatou-se que o padrão de herança da resistência de S. frugiperda a spinosad é autossômica e incompletamente recessiva. Retrocruzamentos da progênie F1 de cruzamentos recíprocos com a linhagem Spin-res confirmaram a hipótese de herança poligênica da resistência, com número mínimo de segregações independentes variando de 1,86 a 2,45. Além disso, observou-se um elevado custo adaptativo associado à resistência de S. frugiperda a spinosad, baseado nos parâmetros da tabela de vida e fertilidade. A partir dos dados de seqüenciamento de quatro bibliotecas de cDNA de lagartas de quarto ínstar das linhagens Sus e Spin-res (expostas ou não a spinosad), utilizando a plataforma HiScan1000&reg; (Illumina&copy;), foi realizada a comparação do perfil de transcrição e expressão diferencial de genes entre as linhagens Sus e Spin-R. O transcritoma foi montado utilizando a estratégia de novo contendo cerca de 19 milhões de leituras single-end com qualidades de score acima de 30, gerando 42406 transcritos com o N50 de 598 pb. A busca por similaridade no banco de dados não-redundante (nr) do NCBI, possibilitou a anotação funcional de 24980 (59%) transcritos, alinhando-se a Bombyx mori L., Helicoverpa armigera (Hübner) e Spodoptera spp. com 22,5; 3,81 e 3,6% das sequências respectivamente. Foram identificados 2903 transcritos apresentando expressão diferencial (P <= 0,05, t-test; fold-change > 2) entre as linhagens Spin-res e Sus. Dentre os transcritos relacionados a enzimas do complexo metabólico, 23 P450 monooxigenases, 13 glutathiona S-transferases, uma carboxilesterase e uma esterase foram superexpressas na linhagem Spin-res. Além disso, foi observada a superexpressão de 15 genes relacionados à produção energética na linhagem Spin-res, o que pode estar relacionada ao elevado custo adaptativo associado à resistência. Análises de PCR quantitativo em tempo real confirmaram que os padrões de expressão foram consistentes com os resultados de RNA-seq. Bioensaios com os sinergistas PBO e DEM mostraram pouco envolvimento de enzimas P450 e nenhum envolvimento de glutationa S-transferases na resistência de S. frugiperda a spinosad. O sequenciamento da subunidade &alpha;6 do receptor nicotínico de acetilcolina de ambas linhagens demonstrou a existência de uma mutação sinônima entre as duas linhagens (G567A), indicando que a subunidade &alpha;6 não é a única relacionada à resistência de S. frugiperda a spinosad. / Spinosad has been one of the most used insecticides to manage Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) in Brazil, due to its efficacy and unique mode of action (nicotinic acetylcholine receptor allosteric modulator). To support an insect resistance management program (IRM), we selected and characterized in laboratory a spinosad-resistant strain (Spin-res) of S. frugiperda using the F2 screen method. The resistance ratio, based on LC50, was &asymp; 890-fold. Based on reciprocal crosses between susceptible (Sus) and Spin-res, the inheritance of spinosad resistance in S. frugiperda was autosomal incompletely recessive. Backcrosses between the F1 from reciprocal crosses and the parental Spin-res revealed a polygenic resistance, with an estimation of at least 1.86 to 2.45 genes related to spinosad resistance. Furthermore, it was observed a strong fitness cost associated to spinosad-resistance in Spin-res strain, based on the life table and fertility parameters. The characterization of the transcriptional profile and the differential gene expression comparison between susceptible and spinosad-resistant strains of Spodoptera frugiperda were obtained from the sequencing of cDNA libraries from fourth instar larvae of Sus and Spin-res strains (exposed or not to spinosad) using a HiScan1000&reg; platform (Illumina&copy;). The transcriptome was de novo assembled using nearly 19 million single-end reads with quality score over 30, yielding 42,406 transcripts with a N50 of 598 bp. Based on similarity search in the non-redundant (nr) nucleotide database, 24,980 (59%) transcripts were annotated. Most of the transcripts aligned to Bombyx mori L., Helicoverpa armigera (Hübner) and Spodoptera spp., with 22.5%, 3.81, and 3.6, respectively. We identified 2,032 differentially expressed transcripts (P <= 0.05, t-test; fold-change > 2) between the susceptible and spinosad-resistant strains. Among metabolic enzyme transcripts, 23 P450 monooxigenases, 13 glutathione S-transferases, one carboxylesterase and one esterase were up-regulated in the spinosad-resistant strain. In addition, it was observed 15 genes superexpressed in spinosad-resistant strain related to energy production, which can be related to the high fitness cost associated with resistance. Quantitative real-time PCR analysis showed that patterns of gene expression were consistent with RNA-seq results. Synergistic bioassays using PBO and DEM showed little involvement of P450s in spinosad-resistance and lack of involvement regarding the glutathione Stransferases. Furthermore, we sequenced and compared the subunit &alpha;6 from the nicotinic acetylcholine receptor of S. frugiperda Spin-res and Sus strains. Only one synonymous mutation within the two strains (G567A) was found, showing that the &alpha;6 is not the only subunit involved in S. frugiperda resistance to spinosad.

Um dos inseticidas mais utilizados para o controle do psilídeo Diaphorina citri (Hemiptera: Liviidae) em pomares de citros no Brasil tem sido o neonicotinoide imidacloprid. Para subsidiar um programa de Manejo da Resistência de D. citri a imidacloprid foram realizados estudos de monitoramento da suscetibilidade a inseticidas em populações de D. citri provenientes das principais regiões citrícolas do Estado de São Paulo, interações de imidacloprid com inseticidas e fungicidas, e avaliação da viabilidade de associação de imidacloprid com o parasitoide Tamarixia radiata (Hymenoptera: Eulophidae). Para a caracterização de linhas básicas de suscetibilidade de D. citri aos inseticidas imidacloprid, deltamethrin e dimethoate foram utilizados bioensaios de contato residual. Foram definidas as concentrações diagnósticas de 56 mg de imidacloprid/L água (CL95), 32 mg de deltamethrin/L água (CL90) e 56 mg de dimethoate/L água (CL95) para o monitoramento da suscetibilidade de 25 populações de D. citri entre 2010 e 1012. Não ocorreram diferenças na sobrevivência aos inseticidas testados em populações de psilídeos coletados em pomares de citros com diferentes intensidades de pulverização com inseticidas. A maior sobrevivência de insetos nas concentrações diagnósticas foi observada em 2010, com valores de sobrevivência variando de 4,7% a 24,0% para imidacloprid, de 0,9% a 11,8% para deltamethrin e de 5,2% a 13,0% para dimethoate. Não foram observados aumentos significativos na sobrevivência de D. citri nos monitoramentos realizados em 2011 e 2012. As interações de imidacloprid com deltamethrin ou dimethoate foram testadas com as CL25 dos respectivos inseticidas em bioensaio de contato residual. As interações foram aditivas sobre a mortalidade de adultos em condições de campo e de casa de vegetação. A mistura de imidacloprid com buprofezin e pyriproxyfen sobre ninfas de 3º instar também foi aditiva. A atividade biológica das concentrações campo de imidacloprid (40?L/mL) e buprofezin (375?g/mL) e da mistura dos mesmos mostrou uma degradação da atividade similar para o controle de D. citri em condições de campo e casa de vegetação. A avaliação da persistência da mistura de imidacloprid e pyriproxyfen (avaliado nas concentrações de 6,25?g/mL e 100?g/mL) indicou que pyriproxyfen teve degradação mais rápida que imidacloprid. A mistura de imidacloprid na CL25 para D. citri com a concentração de campo dos fungicidas Benzimidazol (500?g/mL de tiofanato-metilico), estrubilurina (37,5?g /mL de piraclostrobina) e triazol (50?g/mL de difenenoconazol) não afetaram o desempenho de imidacloprid. Houve significativa redução na taxa instantânea de crescimento (ri) de D. citri quando expostas a diferentes idades de resíduos de imidacloprid pulverizado na concentração de 40?g/mL, mesmo sobre resíduos com 56 dias de idade, levando à extinção da população ou em processo de extinção. A exposição a CL5 (0,501?g/mL), CL10 (0,804?g/mL), CL25 (1,995?g/mL) e CL50 (5,213?g/mL) de imidacloprid para D. citri reduziu o crescimento populacional de D. citri, mas não causou sua extinção. Contudo, essas concentrações de imidacloprid afetaram a ri do parasitoide com a CL50 causando sua extinção. / One of the most widely used insecticides for control of Diaphorina citri (Hemiptera: Liviidae) in citrus groves in Brazil has been the neonicotinoid imidacloprid. To implement an Insect Resistance Management program of D. citri to imidacloprid, studies were conducted to monitor the susceptibility to insecticides in D. citri populations collected from main citrus production regions of São Paulo State, to evaluate the interactions of imidacloprid with insecticides and fungicides, and to assess the feasibility of imidacloprid association with the parasitoid Tamarixia radiata (Hymenoptera: Eulophidae). Residual contact bioassays were used to characterize the baseline susceptibility of D. citri to the insecticides imidacloprid, deltamethrin and dimethoate. Diagnostic concentrations of 56 mg of imidacloprid/L water (LC95), 32 mg of deltamethrin/L water (LC90) and 56 mg of dimethoate/L water (LC95) were defined for monitoring the susceptibility in 25 populations of D. citri from 2010 to 2012. There were no differences in survival to the insecticides tested in D. citri populations collected in citrus groves with different regimes of insecticide use. The highest survival of insects at diagnostic concentrations was observed in 2010, with survival values ranging from 4.7% to 24.0% for imidacloprid, from 0.9% to 11.8% for deltamethrin and 5.2% to 13.0% dimethoate. There were no significant increases in survival of D. citri on monitoring conducted in 2011 and 2012. The interactions of imidacloprid with deltamethrin or dimethoate were tested with the LC25 of each insecticide with residual contact bioassays. The interactions of these insecticides were additive on D. citri adult mortality under field or greenhouse conditions. The interactions of imidacloprid with buprofezin and pyriproxyfen were additive on 3rd instar nymphs. The biological activity at field rates of imidacloprid (40?l/mL) and buprofezin (375?g/mL) as well as the mixture of these insecticides showed a similar degradation in the activity to control D. citri under field and greenhouse conditions. The evaluation of the persistence of the mixture of pyriproxyfen and imidacloprid (evaluated at concentrations of 6.25 ?g/mL and 100?g/mL) indicated that pyriproxyfen degradation was faster than imidacloprid. The mixture of LC25 of imidacloprid to D. citri with fungicides field rates of benzimidazole (500?g/mL of thiophanate-methil), strobilurin (37.5 ?g/mL of pyraclostrobin), and triazole (50?g/mL of difenoconazole) did not affect the performance of imidacloprid. A significant reduction in the instantaneous rate of increase (ri) of D. citri was observed when exposed to different residue ages of imidacloprid sprayed at concentration of 40?g/mL, even when exposed to residues of 56-day old, by leading to their extinction or in extinction process. The exposure to CL5 (0.501 ?g/mL), CL10 (0.804 ?g/mL), LC25 (1.995 ?g/mL) and LC50 (5.213 ?g/mL) of imidacloprid to D. citri did not cause their extinction. However, these concentrations of imidacloprid affected the ri of the parasitoid causing their extinction at LC50.

Para o sucesso das estratégias de manejo de Rhipicephalus (Boophilus) microplus (carrapato bovino) são necessários testes práticos, econômicos e confiáveis que possam detectar a presença de fenótipos resistentes a drogas em suas populações. O fipronil é um acaricida de uso relativamente recente não havendo testes padronizados para o diagnóstico de resistência do carrapato à molécula. No presente trabalho, foram padronizados bioensaios in vitro para esta finalidade: Teste de Imersão de Adultas, Teste de Imersão de Larvas e Teste de Pacote com Larvas. Os testes foram aplicados e, de forma inédita, populações resistentes foram diagnosticadas tanto no Brasil quanto no Uruguai. Ensaios com inibidores enzimáticos não evidenciaram participação importante de enzimas detoxificadoras no mecanismo de resistência. Foi demonstrada reação cruzada entre fipronil e lindano, não verificada para ivermectina. Em algumas situações, foi observado interferência do controle químico de pragas agrícolas no desenvolvimento de resistência dos carrapatos. / For the success of the strategies for the management of Rhipicephalus (Boophilus) microplus (cattle tick), practical, economical and reliable tests are needed to detect the presence of drug-resistant phenotypes in their populations. Fipronil is a relatively new acaricide with no standardized tests for the diagnosis of tick resistance to this molecule. In this study, were standardized in vitro bioassays for this purpose: Adult Immersion Test, Larval Immersion Test and Larval Packet Test. The tests were applied and for the first time, resistant populations were diagnosed in Brazil and Uruguay. Tests with enzymatic inhibitors showed no significant involvement of detoxification enzymes in the mechanism of resistance. Cross-resistance was demonstrated between lindane and fipronil but not with ivermectin. In some situations, it was observed interference of the chemical control of agricultural pests in the development of resistance in ticks.

A bioatividade de nanoformulações de nim e de extratos de outras Meliaceae foi avaliada, em tomateiro, em laboratório e em casa de vegetação, visando ao controle de Tuta absoluta (Meyrick). Incialmente foram testadas 22 nanoformulações (incluindo nanocápsulas e nanoesferas) e os extratos em hexano, em diclorometano e em etanol de folhas e ramos de Trichilia pallida Swartz, Trichilia catigua A. Juss, Trichilia claussenii C. DC, Guarea guidonia (L.) Sleumer e Toona ciliata M. Roemer. O óleo de nim Organic Neem® também foi utilizado nos bioensaios com as nanoformulações e como controle foram utilizadas água destilada e/ou acetona. A partir desses bioensaios, selecionaram-se as nanoformulações NC40 aquoso e NC40 pó (NC40=nanocápsulas de poli- -hidroxibutirato) e os extratos etanólicos de T. ciliata e de T. catigua, que foram avaliados em relação ao efeito sobre o desenvolvimento e longevidade do inseto e em relação aos modos de ação (translaminar, sistêmico e de contato) e ao poder residual. O efeito dos tratamentos selecionados sobre os entomopatógenos Beauveria bassiana (Bals.) Vuill. e Phothorimaea operculella granulovírus (PhopGV) foram avaliados in vitro e in vivo, respectivamente. A seguir, foi avaliada a possível interação dos derivados vegetais com os entomopatógenos. Finalmente, foi avaliada a seletividade ao parasitoide de ovos Trichogramma pretiosum Riley, segundo as recomendações da IOBC. Os resultados obtidos demonstraram que, entre os tratamentos testados, constatou-se bioatividade com oito nanoformulações e com os extratos de G. guidonia em diclorometano; T. ciliata em hexano, em diclorometano e em etanol; T. catigua em hexano, em diclorometano e em etanol; T. claussenii em etanol e T. pallida em hexano. A fase do inseto mais afetada foi a larval, no entanto a oviposição das fêmeas foi diminuída quando as plantas foram tratadas com o extrato etanólico de T. ciliata. Constatou-se efeito translaminar e sistêmico para as nanoformulações e para o óleo de nim. A ação de contato variou com o modo de exposição e com a idade das lagartas. O efeito residual do óleo de nim e da nanoformulação NC40 aquoso foi de sete dias, enquanto para NC40 pó foi de três dias. As nanoformulações e os extratos etanólicos de T. ciliata e de T. catigua foram compatíveis com o fungo e com o granulovírus. Quando os entomopatógenos foram misturados aos derivados vegetais observou-se que o nim reduziu drasticamente a sobrevivência larval na mistura com os dois entomopatógenos, sendo o maior efeito causado pelo derivado vegetal. Na mistura dos entomopatógenos com o extrato de T. ciliata, observou-se maior redução da sobrevivência larval com PhopGV. No bioensaio de seletividade a T. pretiosum, constatou-se que apenas o óleo de nim afetou a capacidade de parasitismo, sendo levemente nocivo. Para NC40 aquoso e extrato de T. ciliata não foram constatados efeitos sobre o parasitismo e sobre o desenvolvimento do parasitoide. / The bioactivity of neem nanoformulations and extracts of other Meliaceae was evaluated in tomato plants in the laboratory and in greenhouse aiming to control Tuta absoluta (Meyrick, 1917). Initially, 22 nanoformulations were tested (including nanocapsules and nanospheres) in addition to the hexane, dichloromethane and ethanol extracts of leaves and branches of Trichilia pallida Swartz, Trichilia catigua A. Juss, Trichilia claussenii C. DC, Guarea guidonia (L.) Sleumer and Toona ciliata M. Roemer. The neem oil Organic Neem® was also used in the bioassays with the nanoformulations and distilled water and/or acetone were used as controls. From these bioassays the aqueous NC40 and powdered NC40 (NC40 = Poly- -hydroxibutirate nanocapsules) nanoformulations as well as the ethanolic extracts of Toona ciliata and Trichilia catigua were selected. These treatments were evaluated regarding their effect on insect development and longevity, mode of action (translaminar, systemic and contact) and residual action. The effects of the selected treatments on the entomopathogens Beauveria bassiana (Bals.) Vuill. and Phthorimaea operculella granulovirus (PhopGV) were evaluated in vitro and in vivo, respectively. Then the possible interaction between plant derivates and entomopathogens was evaluated. Finally, a selectivity bioassay to the egg parasitoid Trichogramma pretiosum Riley was evaluated according to IOBC recommendations. The results obtained demonstrate that among these treatments eight nanoformulations and the extracts of G. guidonia in dichloromethane; T. ciliata in hexane, dichloromethane and ethanol; T. catigua in hexane, dichloromethane and ethanol; T. claussenii in ethanol and T. pallida in hexane showed bioactivity on the insect. The most affected insect stage was the larva, but oviposition was reduced when these plants were treated with T. ciliata ethanolic extract. The nanoformulations and neem oil presented translaminar and systemic effect. Contact action varied with exposure mode and caterpillar age. The residual effect of neem oil and aqueous NC40 nanoformulations was seven days while for powdered NC40 was three days. The nanoformulations and the ethanolic extracts of T. ciliata and T. catigua were compatible with the fungus and the granulovirus. When the entomopathogens were mixed to the plant derivates, neem drastically reduced larval survival in the mixture with both entomopathogens and the plant derivate produced a greater effect than the entomopathogen. In the mixture of entomopathogens with T. ciliata extract there was a greater reduction of larval survival with PhopGV. In the T. pretiosum selectivity bioassay only the neem oil was slightly harmful and affected parasitism capacity. For aqueous NC40 and T. ciliata extract no effects over parasitism or parasitoid development were seen.

En Afrique sud- saharienne, plusieurs méthodes de protection des stocks alimentaires sont utilisées ; parmi elles, les insecticides synthétiques qui représentent un risque réel pour la santé humaine. Pour apporter une alternative à ces insecticides chimiques potentiellement dangereux, le présent travail a pour objectif de développer des bio-insecticides en formulant des poudres par adsorption d’huiles essentielles sur des argiles. Deux argiles naturelles du Cameroun ont été utilisées comme adsorbants des composés terpéniques des huiles essentielles de Xylopia aethiopica et Ocimum gratissimum pour la préparation d’insecticides. Dans le but d’améliorer leur capacité d’adsorption, ces argiles ont été traitées par la soude et l’acide sulfurique. Elles ont également été modifiées par des solutions de polycations d’aluminium ou de fer de rapport molaire varié ainsi que par des cations d’alkylammoniums. Une bentonite commerciale a été utilisée comme référence dans le suivi des modifications. Ces différentes matrices ont été caractérisées avant et après modifications par diffraction des rayons X, adsorption-désorption d’azote, spectroscopie infra rouge à transformée de Fourier, analyses thermogravimétriques et différentielles, et photométrie de flamme. Il ressort de la caractérisation que l’échantillon de Wak est majoritairement constitué de kaolinite, et celui de Maroua de montmorillonite. Le traitement par l’acide sulfurique et par les polycations métalliques entraînent une augmentation de la surface spécifique des argiles, tandis que la soude et les cations d’alkylammoniums la réduisent fortement. La surface spécifique de la montmorillonite passe de 82 m².g-1 à 4,5 m².g-1 après traitement au céthyl triméthyl ammonium (CTMA). Les diffractogrammes montrent une augmentation de la distance interfoliaire des argiles étudiées après modification aux cations alkylammoniums. La distance interfoliaire augmente de 5,5 Å et de 10,6 Å respectivement pour la montmorillonite et la bentonite traitée par le CTMA. Les argiles de type smectite après modifications aux polycations métalliques, présentent en revanche un étalement du pic caractéristique de l’espace interfoliaire. Les cations alkylammoniums entraînent donc une intercalation effective des molécules de CTMA et phényl triméthyl ammonium (PTMA) entre les feuillets de montmorillonite et de bentonite tandis que les polycations métalliques entraînent une exfoliation du matériau argileux. Les argiles-alkylammoniums présentent les plus grandes capacités d’adsorption des composés terpéniques malgré les plus faibles surfaces spécifiques. Ainsi, face aux composés terpéniques, la capacité d’adsorption des argiles ne dépend pas uniquement de la surface spécifique mais également de l’espacement interfoliaire de l’adsorbant ainsi que de l’affinité des molécules d’adsorbât vis-à-vis de l’adsorbant. Des tests insecticides ont montré que les formulations à base de la Mont-CTMA présentent une toxicité plus stable que celle préparée à partir de l’argile brute (Mont-Na). La formulation Mont-Na-HE perd la totalité de son activité insecticide au bout de 30 jours de conservation dans les boîtes ouvertes. La formulation Mont-CTMA-HE par contre n’en perd qu’environ 60% dans les mêmes conditions. La rémanence de la formulation varie avec l’adsorbant utilisé ; car l’effet insecticide de l’huile essentielle d’O. gratissimum persiste pendant 107 jours lorsqu’elle est fixée sur la Mont-CTMA, tandis que fixée sur l’argile brute, elle perd son activité au bout de 45 jours. Ces résultats nous permettent d’affirmer que les argiles modifiées augmentent la durée de l’effet insecticide des huiles essentielles et peuvent être utilisées pour une application industrielle dans la production des bio-insecticides. / In sub-Saharan Africa, several methods to protect food stocks are used ; amongst them are synthetic insecticides. These synthetic insecticides pose high real risk to human health. This study aims at providing an alternative to the dangerous synthetic chemical insecticides, by developing bioinsecticides formulating powders through adsorption of essential oils on Cameroonian clays. Two natural clays collected in Cameroon were used as adsorbents of terpene compounds of Xylopia aethiopica and Ocimum gratissimum essential oils, for the preparation of insecticides. The clay fractions were obtained from soil aggregates by sedimentation. In order to improve their adsorption capacity, these clays were treated with sodium hydroxide and sulfuric acid. They were also modified with solutions of aluminum, iron polycations with molar ratio varied and alkylammoniums cations. A commercial bentonite was used as reference for these modifications. These different adsorbents materials were characterized before and after modifications by X-ray diffraction, nitrogen adsorption-desorption, infrared Fourier transform spectroscopy, thermal analysis, and flame photometry. According to the characterizations of the clay materials, Wak sample contained more kaolinite clay, while Maroua sample contained more montmorillonite clay. The sulfuric acid and metallic polycations caused an increase in the specific surface of clays, while sodium hydroxyl and alkylammoniums cations greatly reduced the SBET. For example, the Mont-Na+ SBET decreased from 82 m². g-1 to 4.5 m².g-1 after treatment with cetyl trimethyl ammonium (CTMA). Diffractogrammes showed spacing of smectites interlayer (montmorillonite and bentonite) after treatments with alkylammoniums cations at 5.5 Å and 10.6 Å respectively, for the interlayer space of Mont- CTMA and Bentonite- CTMA clays. After treatments with metallics polycations, smectite clays show a broadening of characteristic peak. Alkylammoniums cations led to an effective insertion of CTMA molecules and phenyl trimethyl ammonium (PTMA) between the interfoliar space of montmorillonite and bentonite while the metal polycations led to an exfoliation of the same clays. The interreticular spacings of kaolinite remain unchanged after any treatments. The kinetic model of pseudo second order is applicable to the adsorption of terpenic compounds by clays. Finding also showed that spread is not the only limiting factor in the process of adsorption of terpene compounds. Alkylammoniums-clays have the largest adsorption capacities of terpene compounds despite the lower specific surface they present. All this allows us to maintain that in the presence of terpenic compounds, the adsorption capacity of clays depends not only on the SBET but more on the interlayer spacing of the adsorbent and on the affinity of the adsorbate molecules toward the adsorbent. Concerning bioassays, it appears that the formulations made with Mont- CTMA presented a more stable toxicity than Mont-Na. Mont-Na-EO formulation loses all its insecticidal activity after 30 days of storage in the open boxes ; while Mont-CTMA- EO formulation only loses about 60% under the same conditions. Moreover, the Mont-Na-EO loses 50% of its insecticidal power (LD50) after 6 days ; while Mont-CTMA- EO loses the same quantity after 16 days when stored in open boxes. The remnance effect of the formulations based on essential oil varied with the adsorbent used. Because the insecticidal effect of O. gratissimum essential oil persisted during 107 days when it is adsorbed on Mont-CTMA, when adsorbed on Mont-Na, it loses all its activity for about 45 days. These results allow us to assert that modified clays increase the duration of the insecticidal effect of essential oils and can be used for industrial application in the production of bio-insecticides based on essential oils.

L'évolution de la résistance aux insecticides chez les moustiques responsables de la transmission de maladies infectieuses compromet notre capacité à contrôler ces populations de vecteurs et pose de graves problèmes de santé publique. Mais les nombreuses modifications physiologiques associées au phénomène de résistance aux insecticides pourraient altérer l'épidémiologie de ces maladies de manière plus indirecte en modifiant la capacité vectorielle des moustiques. Afin d'étudier cette question nous avons mis en place un nouveau système expérimental composé du parasite aviaire Plasmodium relictum SGS1 et de son vecteur naturel le moustique Culex pipiens. Nous avons étudié l'effet de différents allèles de résistance aux insecticides (représentant deux mécanismes principaux i.e. la résistance métabolique ou la modification de la cible) sur une série de traits d'histoire de vie du parasite et du moustique. L'impact de ces différents allèles a été étudié d'une part, dans les conditions contrôlées de leur expression dans un même fond génétique (en utilisant plusieurs souches de moustiques isogéniques), et d'autre part, dans les conditions plus réalistes de leur expression dans un fond génétique hétérogène (utilisation de moustiques échantillonnés sur le terrain). Nous montrons que la résistance aux insecticides a des effets pleïotropes sur l'immunocompétence et les traits d'histoire de vie des moustiques. Son effet sur le développement de Plasmodium semble en revanche limité. Nous discutons d'une part, de la nécessité de poursuivre une approche multifactorielle (impliquant la physiologie, l'immunité et le comportement des moustiques) afin de mieux comprendre l'impact de la résistance aux insecticides sur la transmission de Plasmodium, et d'autre part des perspectives intéressantes qu'offrent ce nouveau système expérimental pour l'étude de l'écologie évolutive des maladies à vecteurs. / The evolution of insecticide resistance in mosquitoes threatens our ability to control many-vector-transmitted diseases, thereby raising serious public health issues. Insecticide resistance entails numerous physiological changes in mosquitoes. This thesis investigates whether these physiological changes alter the quality of mosquitoes as vectors of malaria. To address this issue, we developed a new experimental system consisting in the avian malaria parasite Plasmodium relictum SGS1 and its natural vector, the mosquito Culex pipiens. We investigated the impact of two insecticide resistance mechanisms (target site resistance and metabolic resistance) on several mosquito and parasite life history traits relevant for malaria transmission. The effect of different insecticide resistant genes was investigated using both isogenic laboratory mosquito strains (i.e. against a homogeneous genetic background) and sympatric field caught mosquitoes (i.e. under the more realistic, albeit noisier, conditions of a heterogeneous genetic background). We show that insecticide resistance has a pleiotropic effect on several mosquito traits (immunocompetence, longevity, fecundity), whereas it has only a limited effect on Plasmodium development. We discuss, on the one hand, the need to pursue such a multi-factorial approach (combining the mosquito physiology, immunity and behavior) to better understand the impact of insecticide resistance on malaria transmission and, on the other hand, the promising perspectives offered by this new experimental system for studying the evolutionary-ecology of infectious diseases.

Orientadores: Aline Vieira de Carvalho, Jansle Vieira Rocha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Filosofia e Ciências Humanas / Made available in DSpace on 2018-08-27T17:44:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gaissler_RubiaPereira_D.pdf: 5274430 bytes, checksum: d24c8d8f3ef14a2501b1e01a9e473735 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Esta tese de doutorado teve como objetivo analisar a cobertura midiática do pesticida DDT desde a sua primeira aparição na mídia, em 1944, até 2014. O objetivo estabelecido foi de identificar as principais narrativas usadas para falar sobre o DDT e as mudanças observadas no discurso referente ao mesmo durante todo o período de tempo acima mencionado. Isto foi atingido observando uma porção selecionada da mídia de dois países que têm um histórico relevante no que diz respeito ao DDT: os Estados Unidos e o Brasil. O primeiro foi escolhido por se tratar de um usuário intenso e um forte defensor da utilização do DDT entre as décadas de 1940 e 1960, e também por ter sido o vórtice de um debate que levou à proibição global do DDT, na década de 1970; o segundo foi incluído na análise para oferecer um contraponto ao primeiro, justificado por uma diferença muito distinta em aspectos culturais, geográficos, econômicos e demográficos. Foram analisadas as revistas Estadunidenses TIME, The New Yorker e Popular Science, e as revistas brasileiras Veja e Superinteressante. O estudo identificou uma virada discursiva única na cobertura da mídia, em 1967, quando DDT deixou de ser visto majoritariamente como benéfico e passou a ser principalmente visto como prejudicial. A análise quantitativa das 711 unidades midiáticas que fizeram parte do conjunto de dados mostrou oscilações na intensidade da cobertura ao longo dos 70 anos estudados, com destaque para um pico entre 1969 e 1971, sendo que tais variações foram interpretadas trazendo o contexto histórico-cultural de cada período abordado e considerando a trajetória do movimento ambientalista, do jornalismo científico e da própria ciência. Adicionalmente, a tese foi estruturada objetivando desmistificar o papel da bióloga norte-americana Rachel Carson na proibição de DDT, investigando sua influência na trajetória do discurso relacionado ao DDT tanto na época em que lançou a obra Primavera Silenciosa, em 1962, quanto observando de que maneiras o retrato da sua figura enquanto símbolo evoluiu nas décadas seguintes até chegar às representações oferecidas no presente / Abstract: This doctoral thesis aimed to analyze the media coverage of the pesticide DDT since its first appearance in the media, in 1944, until 2014. The established objective was to identify the main narratives used to talk about DDT and the observed discourse changes related to it throughout the period of time aforementioned. This was achieved by looking into selected media from two countries that have a relevant history concerning DDT: The United States and Brazil. The first was chosen because it was a heavy user and a strong advocate for DDT use from the 1940s to the 1960s, and also because it was the vortex of a debate that led to the DDT world ban in the 1970s; the second was included in the analysis to offer a counterpoint to the first, justified by a very distinct difference in cultural, geographic, economic and demographic aspects. The United States¿ magazines TIME, The New Yorker, and Popular Science were analyzed, and also the Brazilian magazines Veja and Superinteressante. The research identified a single discourse flip in the media coverage, in 1967, when DDT stopped being majorly seen as beneficial and started being predominantly faced as harmful. The quantitative analysis of the 711 media units that composed the data set showed oscillations in the coverage intensity during the 70 years studied, with a highlight to a peak between 1969 and 1971; such variations were interpreted bringing the historical and cultural context of each period and considering the trajectory of the environmental movement, the scientific journalism and of science itself. Additionally, the thesis was structured aiming to demystify the role of the North American biologist Rachel Carson in the DDT ban, investigating her influence in the DDT discourse trajectory not only when the Silent Spring was published, in 1962, but also observing in which ways her portraying as a symbol evolved in the following decades until reaching today¿s representations / Doutorado / Aspectos Biológicos de Sustentabilidade e Conservação / Doutora em Ambiente e Sociedade