Invasive species are alien to the ecosystem under consideration and cause economic or environmental damage or harm to human health. Two alien insects that fit this description are the brown marmorated stink bug, Halyomorpha halys and the spotted lanternfly, Lycorma delicatula. Both invaders are polyphagous pests that feed on a myriad of plant species and inflict severe crop losses. As sustainable control methods depend on the accurate monitoring of species’ invasion and involve the use of natural enemies, we addressed these two facets by exploring novel monitoring techniques and deciphering host-parasitoid interactions for improved integrated pest management. Thus, we adopted ‘BugMap’, a citizen science initiative that enables students, farmers and everyday citizens to report sightings of H. halys from Italy, with emphasis on Trentino-Alto Adige. Aside from fostering citizen participation in scientific endeavors and the enhanced literacy that ensues, BugMap helped uncover the invasion dynamics of H. halys and forecast its potential distribution in Trentino, all while coordinating technical monitoring and informing management strategies. The most promising agent currently under study for the classical biological control of H. halys is the Asian egg parasitoid Trissolcus japonicus. To assess the wasp’s potential non-target impacts, we investigated its foraging behavior in response to chemical traces ‘footprints’ deposited by its main host H. halys and by a suboptimal predatory species, the spined soldier bug, Podisus maculiventris. Wasps exhibited a ‘motivated searching’ when in contact with footprints originating from both species. However, T. japonicus arrestment was significantly stronger in response to H. halys footprints, compared with P. maculiventris, implying the presence of underlying chemical cues that shape its natural preferences. A series of GC-MS chemical analyses revealed that n-tridecane and (E)-2-decenal were more abundant in H. halys footprints and are probably the key components utilized by the wasp for short range host location. The function of the aforementioned compounds was studied, n-tridecane acted as an arrestant, prolonging T. japonicus residence time, whereas (E)-2-decenal fulfilled its presumed defensive role and repelled the wasp. These results shed new light on the chemical ecology of T. japonicus and help expand the understanding of parasitoid foraging and its implications for classical biological control. Moving to the other invader L. delicatula, an egg parasitoid Anastatus orientalis was reported attacking it at high rates in its native range in Eastern Asia and may play a key role in reducing its populations there. A series of bioassays revealed that wasps responded to footprints deposited by L. delicatula gravid females by initiating a strong searching behavior. Moreover, A. orientalis preferred to oviposit in egg masses with intact oothecae, suggesting that the host’s egg covering functions as a trigger for A. orientalis probing and oviposition. Thus, A. orientalis not only overcomes, but also reverses an important line of host structural defense for its own fitness gains. This dissertation discusses the benefits of combining citizen science with traditional monitoring, and the usefulness of decoding host-parasitoid interactions to design more efficacious management strategies of invasive insect pests.

Fernando de Noronha é um arquipélago oceânico localizado a 345 km da costa brasileira, habitado desde o século XVII. Sua economia é baseada no turismo, que tem apresentado rápido crescimento nas últimas décadas. Este ecossistema único é reconhecido como Patrimônio Mundial pela Unesco e é um sítio Ramsar. Toda sua extensão terrestre e grande parte da área marinha ao seu redor é protegida por duas unidades de conservação federais, sob tutela do Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade. Existem pelo menos 15 espécies de plantas e animais nativos oficialmente ameaçadas de extinção, algumas destas endêmicas do arquipélago. Dentre as 22 espécies de animais e plantas invasoras conhecidas em Fernando de Noronha, o teiú (Salvator merianae) constitui um grande risco à fauna nativa por ser um predador oportunista de grande porte. O potencial impacto do teiú é reconhecido e seu manejo é previsto pelas unidades de conservação do arquipélago. O teiú se encontra presente em altas densidades na ilha principal tendo sido também registrados indícios de sua presença ao menos na Ilha Rata. A densidade de teiús encontrada em Fernando de Noronha foi de 13,8±3,9 animais por hectare em uma área não habitada e com vegetação relativamente preservada e de 4,0±1,1 animais por hectare numa área pouco habitada. O número estimado de indivíduos atualmente vivendo na ilha principal variou entre 6.906 a 12.270 indivíduos adultos. A área de vida estimada foi de 10,5 (7,3- 15,3) ha para ambos os sexos. A probabilidade de captura foi de 0,24±0,06 animais/armadilha/dia na área, com 4 animais/ha, sendo influenciada pelo tamanho dos indivíduos. O teiú também constitui um potencial risco à saúde pública do arquipélago, por serem portadores da bactéria Salmonella entérica, isoladas em 56,9% dos animais capturados e em 70,5% dos pontos amostrados. Ao menos 15 sorotipos foram determinados por métodos moleculares para esta população. Para propor formas de manejar esta espécie em Fernando de Noronha, foram criados modelos de viabilidade populacional com diferentes cenários de manejo por 10 anos. Nos cenários sem manejo, a população de teiús não se extingue ao longo de 30 anos. O aumento das probabilidades de extinção é proporcional ao aumento da intensidade de manejo, tanto nos cenários que consideram a população de toda a ilha principal (A) quanto nos cenários que consideram parte desta população numa área de 214 ha (B). A remoção anual de 20% dos indivíduos adultos seria suficiente para gerar cenários de extinção da população. Com a remoção anual de 50% dos indivíduos adultos, a probabilidade de extinção seria de 54% e a média do tempo para a extinção estaria entre 5,2 e 5,4 anos de manejo, demonstrando que o controle desta espécie é possível em Fernando de Noronha, se os métodos de captura e esforço forem 16 adequados. O manejo em uma pequena área (C) de 2,14 ha poderia ser feito em apenas 13 dias utilizando-se 10 armadilhas. Na área B (que inclui a área C), o manejo de maior intensidade poderia ser realizado em 44 dias por ano, durante quatro anos, utilizando 258 armadilhas. As recomendações incluem o aumento gradativo da área manejada, o uso de manejo adaptativo, o envolvimento da sociedade e o sinergismo com outros esforços de manejo de espécies invasoras na área ambiental e de saúde pública. Este estudo fornece a base científica para um programa de manejo com objetivo de conservar a biodiversidade e de melhorar a saúde pública em Fernando de Noronha. / Fernando de Noronha is an oceanic archipelago placed 345 km off the Brazilian coast and inhabited since the 17th century. Its tourism-based economy is increasingly growing in the last decades. This unique ecosystem is recognized by Unesco as a World Heritage site and is also a Ramsar site. The whole terrestrial extension and a large marine area around the archipelago are protected by two federal protected areas, supervised by the Instituto Chico Mendes para Conservação da Biodiversidade. There are at least 15 species of native plants and animals officially endangered, some of them endemic to the archipelago. Among the 22 invasive species of plants and animals known to Fernando de Noronha, the tegu lizard (Salvator merianae) constitutes a great risk to native fauna as a large opportunistic predator. The potential impact of the tegu is recognized, and its management is predicted to the protected areas of the archipelago. This species achieves high densities on the main island and there is evidence of its presence at least on Rata Island. Densities found for FN were 13.8 ± 3.9 animals per hectare in an uninhabited area of preserved vegetation and 4.0 ± 1.1 animals per hectare in a sparsely populated area. Total numbers of animals for the main island ranges from 6,906 to 12,270 adults. The home range is 10.54 (7.3-15.3) hectares for both sexes. Capture probability is 0.24 ± 0.06 animals/trap/day in the area with 4.0 animals/ha, being influenced by the size of the individuals. The tegu also represents a potential public health risk for the archipelago, as carriers of the bacteria Salmonella enterica, isolated from 56.9% of the captured animals and found in 70.5% of the sampled spots. At least 15 serotypes were determined by molecular methods for this population. In order to propose management options for this species in FN, models of population viability were created with different scenarios of management over 10 years. In control scenarios, populations persist for over 30 years. Extinction probabilities increases with management intensity either in the scenarios considering the entire main island population (A) or part of the population from an area of 214 ha (B). Removal of 20% of adults yearly should be enough to generate extinction scenarios. The yearly removal of 50% of adults leads to a probability of extinction should be of 54% in an extinction mean time of 5.2 to 5.4 years of management. This demonstrates the possibility of control of the species in Fernando de Noronha if effort and methods are appropriate. Management in a smaller area (C) of 2.14 ha could be done in only 13 days using 10 traps. The highest intensity management to the area B (including area C), could be done in 44 days per year, for 4 years, using 258 traps. The recommendations include gradual increment of the managed area, the use of adaptive 18 management strategies, community involvement and synergism with other environmental and public health efforts on invasive species. This work provides scientific basis for a management program to conserve biodiversity and improve public health in Fernando de Noronha.

Espécies invasoras apresentam características vantajosas sobre espécies nativas o que pode torná-las uma das principais ameaças à biodiversidade. O javali (Sus scrofa), é considerado uma das piores espécies invasoras no mundo devido ao alto impacto que causa nos ecossistemas naturais. A caça é a estratégia de controle mais usada, sendo sua efetividade variável. Determinar a efetividade de uma estratégia de controle num local específico implica estudar as características da população invasora assim como a pressão de caça nela exercida. Nesse contexto, este estudo tem por objetivo avaliar a caça legal como forma de controle da população de javalis na Floresta Nacional (FLONA) de Capão Bonito no estado de São Paulo, Brasil. Foram utilizadas armadilhas fotográficas para estimar o tamanho dos grupos de javalis, assim como levantadas informações de presença de javalis por detecção de vestígios ao longo da área de estudo. Características da população foram obtidas a partir dos indivíduos abatidos e de literatura. A intensidade da caça foi informada pelo caçador e vizinhos da FLONA forneceram informações complementares sobre danos causados pela espécie. Há indícios de diminuição depois da liberação da caça. No entanto, não há evidencia quantitativa suficiente de que o controle esteja sendo efetivo. Imprecisões nas estimativas podem ser diminuídas com estudos específicos das características populacionais e comportamentais ao longo do tempo, além de estudos que possam incluir a magnitude da caça ilegal. / Invasive species have advantageous traits over native species which may turn them into one of the most important threats to biodiversity. Wild boar (Sus scofa) is considered one of the worst invasive species of the world due to the high impact over natural ecosystems. Worldwide, hunting is the most used control strategy with variable efficacy. In order to determine the efficacy of a control strategy it is necessary to evaluate the invasive population traits and the hunting impact. This work aims to studying the legal hunting effectiveness as a control method of wild boar population at the National Forest of Capão Bonito, São Paulo, Brazil. Cameras traps were used to estimate group size and transects were used to detect vestiges in the study area. Population characteristics were obtained from hunted specimens and from literature review. The hunting pressure was informed by the hunter and neighbors provided additional information about damages caused by the species. There is evidence of the wild boar population reduction after the beginning of hunting. However, there are no sufficient quantitative evidence about such impact. The accuracy of the results presented in this work could be improved by the development of further research in population and behavioral characteristics including the potential impact of illegal hunting.

Espécies invasoras apresentam características vantajosas sobre espécies nativas o que pode torná-las uma das principais ameaças à biodiversidade. O javali (Sus scrofa), é considerado uma das piores espécies invasoras no mundo devido ao alto impacto que causa nos ecossistemas naturais. A caça é a estratégia de controle mais usada, sendo sua efetividade variável. Determinar a efetividade de uma estratégia de controle num local específico implica estudar as características da população invasora assim como a pressão de caça nela exercida. Nesse contexto, este estudo tem por objetivo avaliar a caça legal como forma de controle da população de javalis na Floresta Nacional (FLONA) de Capão Bonito no estado de São Paulo, Brasil. Foram utilizadas armadilhas fotográficas para estimar o tamanho dos grupos de javalis, assim como levantadas informações de presença de javalis por detecção de vestígios ao longo da área de estudo. Características da população foram obtidas a partir dos indivíduos abatidos e de literatura. A intensidade da caça foi informada pelo caçador e vizinhos da FLONA forneceram informações complementares sobre danos causados pela espécie. Há indícios de diminuição depois da liberação da caça. No entanto, não há evidencia quantitativa suficiente de que o controle esteja sendo efetivo. Imprecisões nas estimativas podem ser diminuídas com estudos específicos das características populacionais e comportamentais ao longo do tempo, além de estudos que possam incluir a magnitude da caça ilegal. / Invasive species have advantageous traits over native species which may turn them into one of the most important threats to biodiversity. Wild boar (Sus scofa) is considered one of the worst invasive species of the world due to the high impact over natural ecosystems. Worldwide, hunting is the most used control strategy with variable efficacy. In order to determine the efficacy of a control strategy it is necessary to evaluate the invasive population traits and the hunting impact. This work aims to studying the legal hunting effectiveness as a control method of wild boar population at the National Forest of Capão Bonito, São Paulo, Brazil. Cameras traps were used to estimate group size and transects were used to detect vestiges in the study area. Population characteristics were obtained from hunted specimens and from literature review. The hunting pressure was informed by the hunter and neighbors provided additional information about damages caused by the species. There is evidence of the wild boar population reduction after the beginning of hunting. However, there are no sufficient quantitative evidence about such impact. The accuracy of the results presented in this work could be improved by the development of further research in population and behavioral characteristics including the potential impact of illegal hunting.