Orientador: Odair Aparecido Fernandes / Resumo: O cultivo de milho pode ser realizado em consórcio com outras gramíneas como Urochloa ruziziensis (Germain & Evrard). Assim, a lagarta-do- cartucho pode se desenvolver nesta última e se movimentar posteriormente para o milho. Entretanto, larvas em estádios de desenvolvimento mais avançados podem não ser afetadas pela concentração expressa de proteína inseticida nos híbridos de milho. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi avaliar a movimentação de larvas de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) em cultivo de milho cultivado em consórcio com U. ruziziensis. O estudo foi conduzido em campo e em gaiolas teladas. Os tratamentos consistiram em milho híbrido Bt e milho não Bt cultivados em consórcio ou não, além do cultivo solteiro de U. ruziziensis. Os resultados indicaram que larvas neonatas de S. frugiperda se movimentam do milho para o capim e vice- versa. Isto favoreceu a sobrevivência dos insetos, principalmente nas situações de consórcio quando dois recursos alimentares estavam disponíveis. Por outro lado, não se verificou a presença de larvas de 4o a 6o ínstares em plantas de milho Bt em consórcio com U. ruziziensis. Isto sugere que a expressão de proteína Vip 3 é suficientemente elevada para causar mortalidade mesmo em larvas mais desenvolvidas. Estes resultados são importantes para aprimoramento do atual programa de manejo de resistência de insetos às táticas de controle para garantir a maior durabilidade da tecnologia e constatar se o capim pode ser usado como refúgio ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Insetos representam a maioria dos seres vivos na Terra. O sucesso biológico desses organismos está, em parte, relacionado às associações com microrganismos que influenciam aspectos de sua bioecologia, incluindo as relações com o primeiro e terceiro níveis tróficos. Assim como os insetos, plantas também apresentam associações com microrganismos que podem interferir na sua nutrição e relação com patógenos e herbívoros. Esse trabalho buscou analisar a capacidade de simbiontes associados a insetos de atuar como endofíticos de planta e influenciar, assim, o potencial biótico da planta e a sua capacidade de defesa contra a herbivoria, utilizando o modelo milho - Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae). Quatro simbiontes de insetos foram selecionados. Três deles (IIL-Sfm05, IILSfc-sus01 e IIL-Sfb05) associados ao trato digestivo de S. frugiperda e outro (IIL-ASP45) de Acromyrmex coronatus (IIL-ASP45). Adicionalmente, um endofítico (IILzm-Idp03) isolado do próprio milho foi adicionado como controle positivo. Os ensaios foram conduzidos após cultivo de sementes inoculadas com os diferentes microrganismos via bio-priming, aplicação no solo e aplicação foliar. Dos cinco isolados testados, três (IILSfc-sus01, IIL-Sfb05 e IILzm-Idp03) induziram maior crescimento em plantas de milho; porém, a forma de disponibilização dos microrganismos influenciou a resposta da planta. O isolado IILzm-Idp03 induziu o maior crescimento da planta pela sua disponibilização via bio-priming; IILzm-Idp03 e IIL-Sfb05 via inoculação do solo; e o isolado IILSfc-sus01 via inoculação foliar. Testes biológicos com S. frugiperda em plantas de milho inoculadas ou não com os microrganismos selecionados indicaram que dois deles (isolados IIL-Sfb05 e IIL-ASP45) resultaram em relações patogênicas, chegando à induzir a completa mortalidade de insetos alimentados em tecidos foliares de plantas inoculadas com esses microrganismos. Testes de preferência alimentar demonstraram que as lagartas não foram influenciadas pela alimentação com folhas de plantas inoculadas com as bactérias via bio-priming. Estudos comparativos dos índices nutricionais de plantas tratadas com as diferentes bactérias, indicaram que aquelas tratadas com IIL-ASP45 resultaram no menor crescimento e desenvolvimento larval de S. frugiperda, corroborado pelo menor consumo e índices nutricionais alcançados nessa fonte de alimento. A alimentação em plantas tratadas com IIL-Sfb05 causou 100% de mortalidade larval, não sendo possível a avaliação dos índices nutricionais. Os resultados desse trabalho demonstram o potencial de manipulação da planta hospedeira por bactérias associadas ao herbívoro, bem como o potencial biocida de microrganismos associados a insetos. / Insects represent most of the living things on Earth. The biological success of these organisms is in part related to associations with microorganisms that influence aspects of their bioecology, including relationships with the first and third trophic levels. Like insects, plants also have associations with microorganisms that may interfere in their nutrition and interactions to pathogens and herbivores. This work sought to assess the potential of symbionts associated with insects to act as plant endophytes and thus to influence plant growth and its utilization by the herbivory using the maize - Spodoptera frugiperda (JE Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) model system. Four insect symbionts were selected. Three of them (IIL-Sfm05, IILSfc-sus01 and IIL-Sfb05) associated with the digestive tract of S. frugiperda and another (IIL-ASP45) with the cuticle of Acromyrmex coronatus (IIL-ASP45). Additionally, an endophyte (IILzm-Idp03) from maize was added as a positive control. Experiments were conducted after inoculation of the different microorganisms via bio-priming, soil application and foliar application. Of the five isolates tested, three (IILSfc-sus01, IIL-Sfb05 and IILzm-Idp03) induced higher growth in maize plants; however, the inoculation of the seeds with the microorganisms influenced the plant response. The isolate IILzm-Idp03 induced the highest plant growth when inoculated via bio-priming; IILzm-Idp03 and IIL-Sfb05 via soil inoculation; and IILSfc-sus01 via foliar inoculation. Biological tests with S. frugiperda on maize plants inoculated or not with the selected microorganisms indicated that two of them (IIL-Sfb05 and IIL-ASP45 isolates) were highly pathogenic, inducing very high larval mortality. Our analysis indicated no changes in larval feeding preference. Comparative analysis of larval food consumption and utilization indicated that plants inoculated with IIL-ASP45 resulted in the lowest growth and larval development of S. frugiperda, corroborated by the lower consumption and nutritional indexes reached in this food source. Feeding in plants inoculated with IIL-Sfb05 caused 100% larval mortality, and it was not possible to evaluate the nutritional indexes. Our data demonstrate the potential for manipulation of the host plant by bacteria associated with the herbivore, as well as the biocidal potential of insect - associated microorganisms.

A interação mutualística, espécie-especifica, vespas de figo-figueiras envolve dois processos antagonísticos, predação de sementes e polinização, realizadas por vespas da família Agaonidae. Sabe-se que a larva da vespa se alimenta de tecido da semente durante seu desenvolvimento, mas o processo pelo qual isto ocorre é pouco conhecido, não se sabendo até que ponto a larva depende do desenvolvimento da semente. Neste trabalho foi estudada a biologia larval de Pegoscapus tonduzi, polinizadora de Ficus citrifolia (Moraceae). O estudo foi realizado em plantas de F. citrifolia presentes no campus da Universidade de São Paulo em Ribeirão Preto/SP, durante o período de julho de 2007 a agosto de 2008. Para tal, quatro coortes de vespas foram estudas, nas quais cerca de cinco figos foram coletados em intervalos de dois dias, ao longo do ciclo de desenvolvimento larval. Os figos foram dissecados para observação das larvas e para a obtenção de ovários/galhas da planta para o preparo de lâminas histológicas. Os resultados mostraram que o processo de predação de sementes realizado pelas larvas de P. tonduzi é elaborado, com o desenvolvimento larval intimamente relacionado aos processos embriogênicos da planta. O desenvolvimento larval apresenta quatro instares, detectados pela mudança de tamanho e formadas larvas. A duração do ciclo de vida de P. tonduzi foi de 40 a 70 dias, aproximadamente, correlacionando-se negativamente com a temperatura ambiente no período. O ovo é depositado na região próxima à base do estilete, entre o nucelo e o tegumento interno do ovário da planta. Nessa fase, observase o surgimento do embrião vegetal, indicando que o ovário em que larva se desenvolve foi fertilizado. No segundo estádio larval, o inseto migra para a região micropilar e passa a se alimentar oralmente do endosperma da planta. Nesta fase, ainda, nota-se o desaparecimento do embrião vegetal, sugerindo que este é consumido pela larva da vespa. Os resultados sugerem a existência de um ajuste evolutivo fino entre inseto-planta, uma vez que o desenvolvimento da larva da vespa de figo parece depender da fertilização e conseqüente formação do endosperma. / The species-specific mutualistic interaction between fig trees and fig wasps engages two antagonist processes: seed predation and pollination, both achieved by wasps of the Agaonidae family. It is well known that fig wasp larvae feed on seed tissues for their development but the process itself is poorly known. Here is a study on the larval biology of Pegoscapus tonduzi, pollinator of Ficus citrifolia (Moraceae). The study was carried out between July 2007 and August 2008 at the Sao Paulo University campus in Ribeirao Preto, Sao Paulo State. Four cohorts of fig wasps were studied; for each cohort, about five figs were sampled each two days until complete larval cycle. Sampled figs were dissected for larvae observation and measurement, and flower ovaries/galls subsamples destined to histological study. Results showed that seed predation by fig wasps is a complex process, with larval development closely related to plant embryogenesis. Four larval instars were determined by changes on larva size and shape. Larval cycle extended from 40 to 70 days, showing a negative relation with environmental temperature. The egg is laid near the style insertion, between nucleus and inner integument of the flower ovary. Vegetal embryo was observed along with first larval instar, indicating that fertilization took place inside the ovary where larva develops. At second instar, the larva migrates to the micropilar region and begins to feed orally from endosperm. In this phase, the embryo disappears, suggesting that it is consumed by the larva. Our results suggest a fine tune evolutionary insect-plant adjustment, as fig wasp larvae seems to depend on ovary fertilization and endosperm development.

São estimadas 90 mil espécies de insetos para o Cerrado, o segundo maior bioma brasileiro, com enorme heterogeneidade de habitats e rica fauna. Dentre esses insetos, os Lepidoptera representam cerca de 10% do total de espécies. Entretanto, estudos sobre seus imaturos (ovo, larva e pupa) ainda são incipientes para o bioma, principalmente sobre as mariposas, cujas histórias naturais de muitas espécies ainda são desconhecidas. A falta desses estudos faz com que sejam ignoradas as interações multitróficas em que esses organismos estão envolvidos e, portanto, inviabiliza futuros estudos relacionados ao seu papel em comunidades e redes ecológicas. Esse é o caso de muitas espécies da família Geometridae, incluindo Oospila pallidaria, que é uma mariposa esmeralda (devido à coloração verde esmeralda das suas asas). Oospila pallidaria é uma espécie herbívora que não possuía até o momento nenhuma informação publicada sobre a sua biologia e fatores que condicionam sua ocorrência, tais como: a fenologia da planta hospedeira, que pode determinar o período de melhores condições para crescimento e reprodução; a qualidade nutricional dos recursos alimentares (e. g. quantidade de água e nitrogênio), que pode determinar quais recursos conferem melhor desenvolvimento/performance a um herbívoro; os inimigos naturais, que podem restringir a ocorrência dos herbívoros e a temperatura e pluviosidade, que podem alterar a qualidade e a distribuição geográfica dos recursos alimentares utilizados pelos herbívoros. Nesse sentido, o objetivo principal deste estudo foi descrever, pela primeira vez, aspectos da biologia e história natural de O. pallidaria (Capítulo 1) e avaliar a sua performance larval, a partir de diferentes dietas (Capítulo 2). Os resultados apresentados no Capítulo 1 mostraram que os ovos de O. pallidaria, verdes e com duração média de sete dias, foram solitários e ovipostos principalmente nos tricomas das folhas maduras. As larvas se alimentaram de folhas maduras predominantemente, mas utilizaram folhas jovens e botões florais oportunisticamente. As larvas tiveram coloração críptica, se camuflaram em meio às folhas de Mimosa setosa (Leguminosae: Mimosoideae), sua única hospedeira, e desenvolveram o comportamento de auto-limpeza. Há cinco ínstares larvais, com coloração que variou de amarelo a verde. As larvas apresentaram também um par de projeções no protórax e linha mediana marrom na região dorsal. O comprimento máximo do corpo das larvas foi de 28 mm. As pupas foram predominantemente verdes, com no máximo 10 mm de comprimento. O desenvolvimento do ovo ao adulto durou cerca de 50 dias ( = 42; S = 6; n = 11). Seu único inimigo natural registrado foi o microhimenóptero Cotesia sp. (Braconidae, Microgastrinae). Fêmeas de O. pallidaria produziram 65 ovos em média (S = 7,07; n = 2). A ocorrência de O. pallidaria foi sazonal e sobreposta ao pico de presença de folhas maduras. Larvas foram negativamente relacionadas à temperatura e pluviosidade, com significância estatística somente para a primeira (r = - 0.5889, P < 0.05). No Capítulo 2, foi mostrado que as folhas maduras de M. setosa foram o único recurso alimentar disponível durante todo o ano. Os botões florais foram o recurso com maior qualidade nutricional (conteúdo relativo de água e nitrogênio total), seguidos por folhas jovens e maduras respectivamente. Entretanto, a sobrevivência de O. pallidaria foi maior com folhas maduras. Os resultados indicam que para o herbívoro especialista O. pallidaria, a fenologia da planta hospedeira é crucial para sua sobrevivência, em especial a presença de folhas maduras de M. setosa. Por outro lado, os botões florais são recursos efêmeros, porém importantes para a sobrevivência das larvas de últimos ínstares no final da estação seca, quando as folhas maduras estão ressecadas e/ou senescentes. / It is estimated 90.000 species of insects for the Cerrado, the second largest Brazilian biome, with great diversity of habitats and rich fauna. Among these insects, Lepidoptera represents about 10% of all species. However, studies on their immature stages (egg, larvae and pupae) are incipient for the biome, mostly on moths, whose natural histories of many species are unknown. The lack of these studies makes the multitrophic interactions in that these organisms are involved ignored and, therefore, prevent future studies related to their role in communities and ecological networks. This is the case of many species of Geometridae, including Oospila pallidaria, which is an emerald moth (due to emerald green color of their wings). Oospila pallidaria is a herbivorous species that had not published any information on their biology and factors that influence their occurrence, such as: the phenology of the host plant, which can determine the time of better conditions for growth and reproduction; the nutritional quality of food resources (e. g. amount of water and nitrogen), which can determine what resources provide better development/performance to a herbivore; natural enemies, that could restrict the occurrence of herbivores and the temperature and rainfall, which can change the quality and geographical distribution of food resources used by herbivores. Accordingly, the aim of this study was to describe, for the first time, aspects of the biology and natural history of O. pallidaria (Chapter 1) and to assess their larval performance from different diets (Chapter 2). The results presented in Chapter 1 showed that eggs of O. pallidaria, green and lasting an average of seven days, were lonely and laid especially in trichomes of mature leaves. The larvae fed on mature leaves predominantly, but used young leaves and flower buds opportunistically. Larvae had cryptic coloration, they camouflaged among the leaves of Mimosa setosa (Leguminosae: Mimosoideae), a single host, and developed the self-cleaning behavior. There are five larval instars, with color ranging from yellow to green. The larvae also had a pair of projections on prothorax and brown midline in the dorsal region. The maximum length of the larvaes body was 28 mm. The pupae were predominantly green, with a maximum of 10 mm in length. The development from egg to adult lasted about 50 days ( = 42, S = 6, n = 11). Their only natural enemy recorded was the microhymenopteran Cotesia sp. (Braconidae, Microgastrinae). Oospila pallidaria females produced 65 eggs on average (S = 7.07; n = 2). The occurrence of O. pallidaria was seasonal and overlapped on the peak presence of mature leaves. Larvae were negatively related to temperature and rainfall, with statistical significance only for the first (r = - 0.5889, P < 0.05). In Chapter 2, it was shown that mature leaves of M. setosa were the only food source available throughout the year. The flower buds were the resource with higher nutritional quality (relative water content and total nitrogen), followed by young and mature leaves respectively. However, the survival of O. pallidaria was greater with mature leaves. The results indicate that for the specialist herbivore O. pallidaria, the host plant phenology is critical for its survival, especially the presence of mature leaves of M. setosa. On the other hand, the flower buds are ephemeral resources, but important for the survival of the last instar larvae in the dry season, when mature leaves are withered and/or senescent.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-31Bitstream added on 2014-06-13T20:04:40Z : No. of bitstreams: 1 desibio_pr_dr_botib_parcial.pdf: 126106 bytes, checksum: b5b9e7504c3a40428d13f1b4a127604b (MD5) Bitstreams deleted on 2014-12-19T18:32:46Z: desibio_pr_dr_botib_parcial.pdf,Bitstream added on 2014-12-19T18:33:34Z : No. of bitstreams: 1 000711815.pdf: 1189280 bytes, checksum: 024a79542019d7297ae92f2f143c424a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Not available

Aspectos da ecologia dos bruquídeos Megacerus baeri (Pic, 1934) e M. reticulatus (Sharp, 1885) foram analisados em suas plantas hospedeiras Ipomoea imperati (Vahl) Grisebach e I. pes-caprae (L.) R. Brown, em área de restinga, no sul do Brasil. A distribuição do recurso e a fenologia das plantas hospedeiras, os padrões de oviposição, a sobrevivência das larvas e dos adultos, o tempo de desenvolvimento, as taxas de predação e as flutuações populacionais destas duas espécies de bruquídeos foram descritas e quantificadas. Os esforços regulares de amostragem foram concentrados em duas áreas fixas, uma para cada espécie de Ipomoea, na praia da Joaquina, Ilha de Santa Catarina, 27o 10’ S e 48o 35’ W. O registro sistemático das informações foi iniciado em agosto de 1999, seguindo até julho de 2001, englobando dois ciclos reprodutivos, tanto das plantas hospedeiras, quanto dos bruquídeos. No local de estudo, os ovos de M. baeri podem ser observados em frutos e sementes de I. imperati e I. pes-caprae, enquanto que os ovos de M. reticulatus ocorrem apenas em frutos de I. pescaprae. No total foram realizadas 109 saídas de campo perfazendo 316 horas de observação direta. As observações foram realizadas em 21 quadrados, para cada área de Ipomoea, que foram mantidos ao longo de todo estudo. I. imperati e I. pes-caprae apresentaram padrão altamente sazonal para quase todas as fenofases. A atividade reprodutiva, para ambas as espécies de plantas, coincidiu com o aumento da temperatura e do fotoperíodo. A duração dos eventos fenológicos foi diferente, sendo mais longa para I. imperati (8 a 12 meses), que para I. pes-caprae (4 a 7 meses). Houve associação significativa entre a presença de ovos de M. baeri e M. reticulatus e as fenosfases de frutos das duas espécies de Convolvulaceae, assim como foi significativa a relação entre a ocorrência relativa de ovos e o tamanho dos frutos. A relação significativa entre o número médio de ovos por fruto e o tamanho do fruto sugerem que as fêmeas possam discriminar o fruto pelo tamanho quando colocam os ovos. Durante a postura, M. baeri utilizou principalmente o ápice da cápsula dos frutos de I. imperati e a semente dos frutos de I. pes-caprae, enquanto M. reticulatus utilizou principalmente o estilete de I. pescaprae. Em laboratório, 39 fêmeas de M. baeri colocaram 443 ovos em sementes das duas espécies de Convolvulaceae, mas apenas 18,06 % chegaram ao estágio adulto, indicando elevado grau de mortalidade na fase de ovo ou de larva. Os ovos foram depositados primeiro nas sementes de I. pes-caprae, mesmo aquelas nascidas de I. imperati. A longevidade média dos adultos, em laboratório, foi de 17,9 ± 4,8 dias para machos e 20,7 ± 7,4 dias para fêmeas. O tempo médio de desenvolvimento, em condições naturais, não diferiu entre os sexos e nem entre as espécies de Megacerus, assim como o tempo de desenvolvimento de M. baeri também não diferiu entre as espécies de Ipomoea. Em I. pes-caprae a abundância dos adultos de M. baeri foi duas vezes maior e o número de ovos 4,5 vezes maior que os de M. reticulatus. Ambas as espécies de Megacerus utilizaram principalmente frutos em estágio de amadurecimento para a colocação dos ovos e os picos foram registrados sempre no verão. A predação de 13 % dos frutos I. pes-caprae (n= 333) pelas duas espécies de Megacerus e pela mariposa Ephestia kuhniella (Pyralidae), inviabilizou 4,24 % das sementes (n= 1107). A abundância de adultos e ovos foi afetada, respectivamente, pela disponibilidade das flores e dos frutos de I. pes-caprae, ao longo dos dois ciclos reprodutivos em que foram acompanhados. Em I. imperati, a abundância dos adultos de M. baeri foi sempre baixa e o número de ovos foi 1,9 vezes maior no primeiro ciclo reprodutivo que no segundo. As fêmeas utilizaram mais a fenofase de frutos em amadurecimento para a colocação dos ovos e ocorreram dois picos, um no verão e outro no outono. A predação por M. baeri afetou 73% dos frutos (n=333) de I. imperati e inviabilizou 67,6% das sementes (n=274). M. baeri utilizou sementes com maior tamanho médio quando comparado à média das sementes não predadas. A abundância dos adultos, embora pequena, foi afetada pela disponibilidade das flores de I. imperati, nos dois ciclos reprodutivos, assim como a abundância dos ovos foi afetada pela disponibilidade das diferentes fenofases de frutos.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-03-17T16:58:26Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 207934 bytes, checksum: 6579004e9cc71cd421dbc245ccb80043 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-17T16:58:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 207934 bytes, checksum: 6579004e9cc71cd421dbc245ccb80043 (MD5) Previous issue date: 2002-10-22 / Insetos estão intimamente associados ao esforço reprodutivo das plantas. Sua cooperação é reconhecida durante a fase inicial da reprodução quando, em última análise, insetos transferem gametas masculinos de uma planta a outra – fenômeno conhecido como polinização. Neste trabalho, entretanto, propõe-se que a cooperação entre esses grupos de organismos vai além do início da fase reprodutiva. Assim, foram avaliadas as interações entre insetos-sementes de duas espécies de planta. Uma delas, a Mimosoideae arbórea, Parkia multijuga, foi avaliada em seu ambiente natural, a Amazônia. A segunda planta, o café (Coffea canephora var. kouilou) uma Rubiaceae arbustiva, natural de áreas tropicais africanas, foi avaliada, em condições exóticas, com frutos coletados em áreas de cultivo comercial de café, em Rondônia. Em ambos os casos, foi observado que insetos são fatores chave para o sucesso da germinação de sementes e estabelecimento de novas plântulas. Insetos podem cooperar no esforço reprodutivo das plantas: (i) escarificando parte das sementes produzidas no início da estação chuvosa; (ii) liberando sementes, periodicamente, para a germinação ao longo da estação chuvosa; (iii) promovendo o desbaste de sementes. Argumenta- se que os resultados dessa interação são dependentes de como, quando e em que quantidade as sementes têm acesso a água. Diretamente, insetos podem liberar as sementes para germinação durante a estação chuvosa, período favorável ao estabelecimento das plântulas. Indiretamente, podem contribuir para a redução da competição intrafamiliar das plântulas no tempo e no espaço. Assim, propõe-se que os insetos granívoros permitem que as plantas otimizem o uso da água na germinação das sementes e estabelecimento de novas plântulas, enquanto as plantas, através de suas sementes, conferem abrigo e alimento aos insetos. A incorporação de interações positivas ao nosso entendimento dos sistemas naturais, como nos casos de insetos-sementes de P. multijuga e C. canephora var. kouilou, pode resolver muitos problemas conceituais de longa existência na ecologia. / Insects are intimately associated with the reproductional effort of plants. Their cooperation is recognized during the early reproductive phase when, ultimately, insects transfer male gametes from plant to plant – the so called pollination phenomenon. In this work, however, we propose that the cooperation between these organisms goes beyond the initial period of the reproductive phase. We evaluated the insect-seeds interaction of two plant species. One of them, a Mimosoideae tree, Parkia multijuga, was evaluated under its natural environment, the Amazonian. The second plant, a perenial shrub Rubiaceae (Coffea canephora var. kouilou) native from African tropical areas was evaluated under an exotic environment, with coffee berries collected in commercial cropping areas of Rondônia state. In both cases, we have showed that insects are key factors for the success of germination of seeds and establishment of new seedlings. Insects can cooperate for the plants reproductive effort: (i) by scarifying part of seed yielding at early wet season; (ii) by, periodically, liberating seeds for germination all along the wet season; (iii) by promoting the seed thinning. We argue that the interaction results depend on how, when and how much water the seeds can access. Straightly, insects can liberate seeds for germination during the wet season, the favorable period for seedlings establishment. Indirectly, insects can also contribute for the reduction of sibling competition of seedlings in time and space. Thus, we argue that granivorous insects let plants to optimize the use of water for seeds germination and seedlings establishment, while plants, through their seeds, assure shelter and food to the insects. Incorporating positive interactions, as insect-seeds of P. multijuga and C. canephora var. kouilou, into our understanding of natural systems may resolve many long-standing conceptual problems in ecology. / Não foi localizado o cpf do autor.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-03T19:00:03Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 143842 bytes, checksum: fae2a0f2c5bfa6d6037c8c47f2dad1f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-03T19:00:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 143842 bytes, checksum: fae2a0f2c5bfa6d6037c8c47f2dad1f9 (MD5) Previous issue date: 2002-10-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A crescente necessidade por segurança ambiental quando enfrentando o problema advindo do controle de pragas tem levado a melhoria nas técnicas atualmente disponíveis para alcançar-se tal objetivo. Este estudo foi conduzido para avaliar a resposta de batata e soja à injúria ocasionada por insetos fitófagos e o impacto do aldicarbe sobre habitantes do solo em lavoura de café usando a análise por variáveis canônicas. Visando estudar a resposta das plantas à injúria por insetos, dois experimentos foram conduzidos em um campo comercial de batatas localizado no município de Kearney no centro sul do estado de Nebraska, EUA e em um campo experimental de soja localizado na Rosemount Research and Outreach Center, Universidade de Minnesota, Rosemount, MN, EUA. No campo de batata foram realizados experimentos em três épocas diferentes: 12-13/07/2001, 1- 2/08/2001, and 14-15/08/2001. O primeiro e o segundo experimentos foram representados por um fatorial de 3 (variedades - Russet Norkotah, Atlantic e Frito-Lays) x 2 (tratamentos – testemunhas com gaiola e folhas infestadas) e o terceiro foi um fatorial de 3 (variedades - Russet Norkotah, Atlantic e Frito-Lays) x 3 (tratamentos – testemunha com gaiola, testemunha sem gaiola e folhas infestadas), em ambos os casos sendo os tratamentos dispostos no delineamento em blocos ao acaso com oito repetições. No campo de soja, o experimento foi composto de três tratamentos os quais foram: níveis de infestação baixo, intermediário e alto, sendo estes analisados como delineamento inteiramente ao acaso com oito repetições. Foram medidas as trocas gasosas das plantas de batata e soja, fluorescência e proporções de isótopos estáveis de carbono de plantas de soja em resposta á injúria ocasionada pelo gafanhoto de perna vermelha (Melanoplus femurrubrum Orthoptera: Acrididae) e pelo pulgão da soja (Aphis glycines Homoptera: Aphididae), respectivamente. Os gafanhotos não afetaram as trocas gasosas das plantas de batata (quando as taxas de injúria estavam entre 10-25%). As plantas de soja apresentaram reduções nas trocas gasosas de mais de 50% nos folíolos infestados, porém não alteraram os parâmetros de fluorescência. Visando estudar o impacto do aldicarbe sobre artrópodos do solo de café, conduziu-se um experimento em um cafezal da Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, Brasil, o qual foi composto por três tratamentos (controle, uma aplicação de 10 g de Temik 150/planta e duas aplicações de 10 g de Temik 150/planta) e quatro blocos, avaliados uma data antes da aplicação do inseticida e 13 datas após a aplicação do inseticida. Verificou-se que impacto do aldicarb sobre a abundância da comunidade de artrópodos do solo de café visualizada através do padrão diferencial de dispersão adotado pelas parcelas controle quando comparadas com as parcelas tratadas uma e duas vezes com aldicarb. As parcelas que receberam uma e duas aplicações de aldicarb não difereriram entre si. A principal espécie impactada foi Acarinae: morfoespécie 4. KEY WORDS: Trocas gasosas, interação inseto-planta, ecotoxicologia, técnicas multivariadas, aldicarbe. / The growing need for environmental safety when dealing with pest control has led to the improvement of the approaches currently available to achieve this goal. In such context, methods that tend to envision pest problem in a more balanced way has gained importance. This study was carried out to evaluate soybean and potato response to the injury of phytophagous insects and the aldicarb impact over the inner coffee soil dwellers. To study plant response to insect injury two experiments were carried out: the first one was run on a potato field at Kearney County in south-central Nebraska, USA, and the second one was done on a soybean field at the University of Minnesota Rosemount Research and Outreach Center, Rosemount, MN, USA. On the potato field, it was carried out experiments in three different times: 07/12-13/2001, 08/1-2/2001, and 08/14-15/2001. The first and second one were represented by a 3 (varieties - Russet Norkotah, Atlantic and a Frito-Lays proprietary cultivar) x 2 (treatments – caged control and infested leaves) factorial and the third one was a 3 (varieties - Russet Norkotah, Atlantic and a Frito-Lays proprietary cultivar) x 3 (treatments – caged control, uncaged control and infested leaves) factorial, in both cases being the treatments arranged in randomized blocks with eight replicates. On the soybean field, the experiment envisioned three treatments which were low, intermediate and high aphid infestation levels which were arranged in randomized blocks with eight replicates. It was measured the potato gas exchange response and the soybean gas exchange, fluorescence, and stable carbon isotope ratio response to the redlegged grasshopper (Melanoplus femurrubrum Orthoptera: Acrididae) and soybean aphid (Aphis glycines Homoptera: Aphididae), respectively. With injury rates of about 10- 25% the potato gas exchange was not affected by the grasshopper. Soybean plants showed reductions of up to 50% on the gas exchange parameters of infested leaflets but did not alter the fluorescence parameters. To study the aldicarb impact over coffee soil arthropods, it was set up an experiment in a coffee plantation at the Federal University of Viçosa, Viçosa, MG, Brasil, with three treatments (control, one application of 10 g of Temik 150 (aldicarb)/plant and two applications of 10 g of Temik 150/plant) and four blocks, sampled one day before insecticide application and 13 different times after the insecticide application. There was significant effect of aldicarb application on the abundance of coffee soil arthropods based on different dispersion pattern of the control plots on the canonical axis when compared to plots treated once and twice with aldicarb. The plots which received one and two aldicarb applications did not differ significantly. The main species affected was mite morphspecies 4. KEY WORDS: Gas-exchange, insect-plant relationship, ecotoxicology, multivariate techniques, aldicarb.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-10-05T10:48:41Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 697501 bytes, checksum: 226788e066952b4d3ef7e7b8fa9382b3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-05T10:48:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 697501 bytes, checksum: 226788e066952b4d3ef7e7b8fa9382b3 (MD5) Previous issue date: 2002-08-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A identificação e caracterização de proteases de intestino médio de insetos são importantes para o desenvolvimento de cultivares resistentes ao ataque de insetos. Neste estudo, a atividade proteolítica em intestino médio de larvas de A. gemmatalis foi investigada. O extrato enzimático foi obtido após ciclos de congelamento e descongelamento dos intestinos e posterior centrifugação do homogenato a 100,000 g, e o sobrenadante resultante (Fração I) foi utilizado como fonte de proteína solúvel. Como parte de nossos estudos, envolvendo a identificação de proteases do intestino médio de larvas de of A. gemmatalis, a presença de enzimas ligadas a membrana foi avaliada. Para este propósito, o precipitado do homogenato de intestino médio centrifugado a 100,000 g. foi ressuspendido em tampão com Triton X-100, centrifugado como anteriormente e o sobrenadante (Fração II) usado como fonte de proteases ligadas à membrana. A Fração I foi capaz de hidrolisar a caseína, e o substratos sintéticos L -BApNA e TAME. Usando L - BApNA como substrato, a atividade da Fração I foi investigada na presença de vários inibidores de proteases. Assim, EDTA, PMSF, TLCK, benzamidina e aprotinina, foram todos capazes de inibir a atividade da Fração I, com maior inibição observada com TLCK e benzamidina. De acordo com este resultados, conclui-se que o intestino médio de larvas de A. gemmatalis possui uma serino protease trpsina-like. Com o propósito de caracterizar melhor a atividade tripsina-like, foi determinada a atividade ótima para a Fração I. O pH ótimo foi de 8.5 e à temperatura ótima foi a 35 o C, sobre L -BApNA. O pH ótimo e temperatura foi de 8.0 e 30 o C, sobre TAME. O efeito de cálcio na atividade da Fração I foi investigado usando L -BApNA como substrato. A atividade máxima foi obtida na concentração de 20 mM de cálcio. Valores de K Mapp para L -BApNA e TAME foram de 0.32mM e 52.5μM, respectivamente. A Fração II foi capaz de hidrolisar a caseína, e os substratos sintéticos, L -BApNA e TAME. O efeito de vários inibidores de proteases também foi avaliado, usando L -BApNA como substrato. EDTA, PMSF, TLCK, benzamidina e aprotinina foram capazes de inibir a atividade da Fração II, com TLCK e benzamidina exibindo forte inibição. Estes resultados mostram que o intestino médio de larvas de A. gemmatalis possui proteases tripsin-like ligadas a membrana. Esta atividade tripsina-like foi melhor caracterizada. O pH ótimo para a Fração II usando L -BApNA e TAME foi 8.5 e 8.0, respectivamente. A atividade ótima exibida foi a 50 o C para ambos substratos, L-BApNA e TAME. Na concentração de 20 mM de cálcio, a Fração II mostrou um aumento na atividade sobre o L -BApNA. Os valores de K Mapp para L -BApNA e TAME foram de 0.23mM e 95.4 μM, respectivamente. / The identification and characterization of proteases from insects midgut are important in developing cultivars resistant to insect attack. In this study, proteolytic activities in the larval midgut of A. gemmatalis were investigated. Enzymatic extracts were obtained after frozen-and-thawed several times and centrifugation of the midgtus homogenate at 100,000 g, and the resulting supernatant (Fraction I) used as source of soluble proteins. As part of our studies involving the identification of proteases from midgut larvae of A. gemmatalis, the presence of the membrane-bound enzymes was evaluated. For this purpose, the pellet from midgut homogenates centrifuged at 100,000 g. was resuspended in buffer with Triton X-100, centrifuged as before and the supernatant (Fraction II), used as a source of membrane-bound proteases. Fraction I was able to hydrolyze casein, and the synthetic substrates, L-BApNA and TAME. Using L-BApNA as substrate, Fraction I activity was investigated in the presence of several protease inhibitors. Thus, EDTA, PMSF, TLCK, benzamidine and aprotinin, were all able to inhibit Fraction I activity, with greater inhibition observed with TLCK and benzamidine. According with these results, we conclude that the midgut larvae of A. gemmatalis have a trypsin-like serine protease. In order to further characterize the trypsin-like activities, the optimal activity for Fraction I was determined. The optimal pH was 8.5 and the optimal temperature was 35 o C, toward L-BApNA. Optimum pH and temperature were 8.0 and 30 o C, toward TAME. The effect of calcium on Fraction I activity was investigated using L-BApNA as substrate. The maximum activity was obtained at 20 mM calcium concentration. K Mapp values for L- BApNA and TAME were 0.32mM and 52.5μM, respectively. Fraction II was able to hydrolyze casein, and the synthetic substrates, L-BApNA and TAME. Also, the effect of several proteases inhibitors were evaluated, using L-BApNA as substrate. EDTA, PMSF, TLCK, Benzamidine and Aprotinin were able to inhibit Fraction II activity, with TLCK and benzamidine exhibiting stronger inhibition. These results showed that the midgut larvae of A. gemmatalis have a membrane-bound trypsin-like protease. These trypsin-like activities were further characterized. Optimum of pH for Fraction II activity using L-BApNA and TAME were 8.5 and 8.0, respectively. Optimal activity was exhibited at 50 o C toward L- BApNA and TAME. At 20 mM calcium concentration, Fraction II showed the highest activity toward L-BApNA. K Mapp values for L-BApNA and TAME were 0.23mM and 95.4 μM, respectively. / Dissertação importada do Alexandria

Aspectos da ecologia dos bruquídeos Megacerus baeri (Pic, 1934) e M. reticulatus (Sharp, 1885) foram analisados em suas plantas hospedeiras Ipomoea imperati (Vahl) Grisebach e I. pes-caprae (L.) R. Brown, em área de restinga, no sul do Brasil. A distribuição do recurso e a fenologia das plantas hospedeiras, os padrões de oviposição, a sobrevivência das larvas e dos adultos, o tempo de desenvolvimento, as taxas de predação e as flutuações populacionais destas duas espécies de bruquídeos foram descritas e quantificadas. Os esforços regulares de amostragem foram concentrados em duas áreas fixas, uma para cada espécie de Ipomoea, na praia da Joaquina, Ilha de Santa Catarina, 27o 10’ S e 48o 35’ W. O registro sistemático das informações foi iniciado em agosto de 1999, seguindo até julho de 2001, englobando dois ciclos reprodutivos, tanto das plantas hospedeiras, quanto dos bruquídeos. No local de estudo, os ovos de M. baeri podem ser observados em frutos e sementes de I. imperati e I. pes-caprae, enquanto que os ovos de M. reticulatus ocorrem apenas em frutos de I. pescaprae. No total foram realizadas 109 saídas de campo perfazendo 316 horas de observação direta. As observações foram realizadas em 21 quadrados, para cada área de Ipomoea, que foram mantidos ao longo de todo estudo. I. imperati e I. pes-caprae apresentaram padrão altamente sazonal para quase todas as fenofases. A atividade reprodutiva, para ambas as espécies de plantas, coincidiu com o aumento da temperatura e do fotoperíodo. A duração dos eventos fenológicos foi diferente, sendo mais longa para I. imperati (8 a 12 meses), que para I. pes-caprae (4 a 7 meses). Houve associação significativa entre a presença de ovos de M. baeri e M. reticulatus e as fenosfases de frutos das duas espécies de Convolvulaceae, assim como foi significativa a relação entre a ocorrência relativa de ovos e o tamanho dos frutos. A relação significativa entre o número médio de ovos por fruto e o tamanho do fruto sugerem que as fêmeas possam discriminar o fruto pelo tamanho quando colocam os ovos. Durante a postura, M. baeri utilizou principalmente o ápice da cápsula dos frutos de I. imperati e a semente dos frutos de I. pes-caprae, enquanto M. reticulatus utilizou principalmente o estilete de I. pescaprae. Em laboratório, 39 fêmeas de M. baeri colocaram 443 ovos em sementes das duas espécies de Convolvulaceae, mas apenas 18,06 % chegaram ao estágio adulto, indicando elevado grau de mortalidade na fase de ovo ou de larva. Os ovos foram depositados primeiro nas sementes de I. pes-caprae, mesmo aquelas nascidas de I. imperati. A longevidade média dos adultos, em laboratório, foi de 17,9 ± 4,8 dias para machos e 20,7 ± 7,4 dias para fêmeas. O tempo médio de desenvolvimento, em condições naturais, não diferiu entre os sexos e nem entre as espécies de Megacerus, assim como o tempo de desenvolvimento de M. baeri também não diferiu entre as espécies de Ipomoea. Em I. pes-caprae a abundância dos adultos de M. baeri foi duas vezes maior e o número de ovos 4,5 vezes maior que os de M. reticulatus. Ambas as espécies de Megacerus utilizaram principalmente frutos em estágio de amadurecimento para a colocação dos ovos e os picos foram registrados sempre no verão. A predação de 13 % dos frutos I. pes-caprae (n= 333) pelas duas espécies de Megacerus e pela mariposa Ephestia kuhniella (Pyralidae), inviabilizou 4,24 % das sementes (n= 1107). A abundância de adultos e ovos foi afetada, respectivamente, pela disponibilidade das flores e dos frutos de I. pes-caprae, ao longo dos dois ciclos reprodutivos em que foram acompanhados. Em I. imperati, a abundância dos adultos de M. baeri foi sempre baixa e o número de ovos foi 1,9 vezes maior no primeiro ciclo reprodutivo que no segundo. As fêmeas utilizaram mais a fenofase de frutos em amadurecimento para a colocação dos ovos e ocorreram dois picos, um no verão e outro no outono. A predação por M. baeri afetou 73% dos frutos (n=333) de I. imperati e inviabilizou 67,6% das sementes (n=274). M. baeri utilizou sementes com maior tamanho médio quando comparado à média das sementes não predadas. A abundância dos adultos, embora pequena, foi afetada pela disponibilidade das flores de I. imperati, nos dois ciclos reprodutivos, assim como a abundância dos ovos foi afetada pela disponibilidade das diferentes fenofases de frutos.