A partir de 24 amostras de solos foram isoladas 461 colônias bacterianas, sendo que destas 190 foram identificadas como Bacillus thuringiensis (Bt). A relação entre as características químicas das amostras de solos e a presença do patógeno pode ser expressa por iBt = -0,4 + 0,6Ca + 0,07Cu + 0,009Fe - 0,53Mg -0,12Mn + 1,26Zn. Dentre os 83 isolados de Bt testados para o controle de Spodoptera frugiperda, o ESALQ 3.7 mostrou-se mais promissor para o controle desta praga, causando 86,6% de mortalidade em lagartas provenientes da população de São Paulo, com uma CL50 estimada de 0,749 x 108 esporos/mL. Esse isolado possui as toxinas Cry1Ac, Cry1C e Cry1E que justificam sua eficiência para S. frugiperda. Toxinas da classe Cry1 foram encontradas em 72% dos isolados testados contra este inseto. Foram observadas diferenças na suscetibilidade entre as três populações (São Paulo, Minas Gerais e Rio Grande do Sul) da lagarta-do-cartucho do milho para 49,4% dos isolados testados e na população de São Paulo, alguns isolados afetaram os parâmetros biológicos das lagartas sobreviventes aos tratamentos. A persistência do Dipel foi superior às outras formulações de Bt, até 27 horas depois da aplicação dos tratamentos (65.772 esporos/mL), porém sua meia vida (p = 17,54 horas) foi inferior ao Ecotech e Bac-Control. O estudo da persistência do isolado ESALQ 3.7 foi prejudicado por fatores bióticos e abióticos tanto em campo como em casa-de-vegetação, que comprometeram a validação dos resultados. Não foi verificada diferença estatística significativa nas notas da escala de dano causado pela lagarta-do-cartucho na testemunha e o tratamento com o isolado ESALQ 3.7. Nos estudos de interação com outros entomopatógenos observou-se que entre Bt e Heterorhabditis sp. ocorreu interação positiva, variando de efeito aditivo a sinergismo subaditivo, de acordo com a concentração do nematóide. Entre Bt e os fungos entomopatogênicos Beauveria bassiana e Nomuraea rileyi foi verificada interação negativa (antagonismo) e entre um vírus de poliedrose nuclear e Bt a interação foi negativa e positiva (efeito aditivo), dependendo da concentração do vírus. / From 24 soil samples about 461 bacterial colonies have been isolated, and 190 were identified as Bacillus thuringiensis (Bt). The relation between soil chemical characteristics and the presence of this pathogen may be expressed by the equation iBt = -0,4 + 0,6Ca + 0,07Cu + 0,009Fe - 0,53Mg -0,12Mn + 1,26Zn. Among 83 Bt isolates assayed against Spodoptera frugiperda, the ESALQ 3.7 was the most effective to control this pest, causing 86.6% of mortality to São Paulo larvae, with an estimated LC 50 of 0.749 x 108 spores/mL. This isolate has the toxins Cry1Ac, Cry1C e Cry1E that justify its efficiency against S. frugiperda. The Cry1 toxins were found in 72% of isolates assayed for this pest. There have been observed differences in the susceptibility among three fall armyworm populations (São Paulo, Minas Gerais e Rio Grande do Sul) to 49.4% of the assayed isolates, and some of them affected the biological parameters of the São Paulo larvae. The Dipel persistence was higher than the others Bt based products, until 27 hours after application (65.772 spores/mL), but its half life (p = 17.54 hours) was lower than Ecothech and Bac-Control. The study of ESALQ 3.7 persistence was prejudiced by biotic and abiotic factors in field condition and at the greenhouse conditions, that consequently constrained the data validation. About the isolate ESALQ 3.7 efficiency in the field, there was no statistical differences in the damage caused by fall armyworm in the control and treatment. In the interaction studies with other entomopathogens, it was observed a positive interaction between Bt and Heterorhabditis sp. This interaction varied from na additive effect to a subadditive sinergism, according to nematode concentration. Between Bt and entomopathogenic fungi Beauveria bassiana e Nomuraea rileyi it was observed a negative interaction (antagonism). Also, the interaction between a poliedrosis nuclear vírus and Bt varied according to the virus concentration.

Plantas transgênicas que expressam toxinas de Bacillus thuringiensis Berliner (Bt) têm sido amplamente utilizadas para o controle de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) no Brasil. Entretanto, a evolução da resistência é um dos maiores entraves para a continuidade do uso desta tecnologia. Para subsidiar programas de Manejo da Resistência de Insetos (MRI), foram conduzidos estudos para o aprimoramento dos programas de manejo da resistência de S. frugiperda a tecnologias Bt. Foram realizadas estudos para determinar a dominância funcional da resistência de S. frugiperda a tecnologias Bt mediante a avaliação da sobrevivência de larvas neonatas provenientes das linhagens de S. frugiperda resistentes ao milho Herculex® que expressa a proteína Cry1F (HX-R), ao milho YieldGard VT PRO™ que expressa as proteínas Cry1A.105 e Cry2Ab2 (VT-R), ao milho PowerCore™ que expressa as proteínas Cry1A.105, Cry2Ab2 e Cry1F (PW-R), e ao milho Agrisure Viptera™ que expressa a proteína Vip3Aa20 (Vip-R), além da linhagem suscetível (Sus) e de suas respectivas linhagens heterozigotas em diversas tecnologias de milho e algodão Bt. Posteriormente, um método prático para o monitoramento fenotípico da suscetibilidade a diferentes tecnologias de milho e algodão Bt foi testado a partir da avaliação da sobrevivência de larvas neonatas em folhas de plantas Bt em populações de S. frugiperda provenientes dos Estados do Rio Grande do Sul, Paraná, São Paulo, Goiás e Bahia na safra agrícola 2014/15. E por último, a estimativa da frequência de alelos de resistência de S. frugiperda a Vip3Aa20 foi validada pelo método de F1 screen. Em geral, observou-se alta mortalidade dos heterozigotos nas tecnologias Bt testadas, comprovando que a resistência de S. frugiperda a proteínas Bt é funcionalmente recessiva o que suporta a estratégia de refúgio em programas de MRI. Verificou-se também que linhagens resistentes a eventos que expressam proteínas Cry não sobrevivem em tecnologias que expressam proteína Vip. No monitoramento prático da suscetibilidade a tecnologias Bt, sobrevivência larval superior a 70% foi observada para populações de campo do Paraná, Goiás e Bahia no milho Herculex®. Em tecnologias de milho PowerCore™ e YieldGard VT PRO™ houve sobrevivência larval variando de 1,1 a 17,9%. Em contraste, não houve sobreviventes em tecnologias de milho Viptera™. Em algodão WideStrike® que expressa as proteínas Cry1Ac e Cry1F, sobrevivência acima de 41% foi observada para populações de campo de S. frugiperda. A sobrevivência larval em Bollgard II® que expressa as proteínas Cry1Ac e Cry2Ab2 variou de 14 a 40%. No algodão TwinLink® que expressa as proteínas Cry1Ab e Cry2Ae, a sobrevivência larval das populações foi menor que 20%. O método de F1 screen foi eficiente na detecção de alelos de resistência a Vip3Aa20 em populações de S. frugiperda provenientes de diferentes regiões produtoras de milho no Brasil na safra 2014/2015. De 263 isofamílias testadas, foram detectadas três isofamílias positivas oriundas do Paraná, Mato Grosso e Goiás. A frequência de resistência estimada a Vip3Aa20 variou de 0,0140 a 0,0367 nas populações avaliadas, sendo que a frequência total foi de 0,0076. Neste estudo, fornecemos informações para refinar as estratégias de MRI, além de introduzir novas técnicas para monitorar a resistência de S. frugiperda a tecnologias Bt no Brasil. / Transgenic plants expressing toxins from Bacillus thuringiensis Berliner (Bt) have been widely used to the control of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) in Brazil. However, the resistance evolution is one of the major threats to the continuous use of this technology. To subsidize Insect Resistance Management (IRM), studies were conducted to improve S. frugiperda resistance management programs to Bt technologies. Studies to determine functional dominance of resistance of S. frugiperda to Bt technologies were conducted by evaluating neonate larval survival of S. frugiperda strains resistant to Herculex® maize expressing Cry1F protein (HX-R), to YieldGard VT PRO™ maize expressing Cry1A.105 and Cry2Ab2 proteins (VT-R), to PowerCore™ maize expressing Cry1A.105, Cry2Ab2 and Cry1F proteins (PW-R) and to Agrisure Viptera™ maize expressing Vip3Aa20 protein (Vip- R), in addition to susceptible strain (Sus) and the respective heterozygous strains in several Bt maize and cotton technologies cultivated in Brazil. Then, a practical method for phenotypic resistance monitoring of several Bt maize and cotton were tested, based on neonate larval survival on Bt leaf tissue in S. frugiperda populations collected from Rio Grande do Sul, Paraná, São Paulo, Goiás and Bahia States. Finally, the F1 screen method was validated to estimate the frequency of Vip3Aa20 resistance alleles in S. frugiperda. In general, high mortality of heterozygous individuals was observed on Bt technologies, confirming that resistance of S. frugiperda to Bt proteins is functionally recessive and supporting the importance of refuge areas in IRM programs. No larval survival on Vip expressing maize was found with strains of S. frugiperda resistant to maize expressing Cry toxins. In the practical resistance monitoring, more than 70% of larval survival in field populations of S. frugiperda from Paraná, Goiás and Bahia was detected in Herculex® maize. Larval survival on PowerCore™ and YieldGard VT PRO™ maize technologies ranged from 1.1 to 17.9%. In contrast, no larval survival of field populations was observed on Viptera™ maize technologies. On WideStrike® cotton, more than 41% larval survival was observed in field populations of S. frugiperda. The larval survival was on Bollgard II® ranged from 14 to 40%. In TwinLink® the larval survival was lower than 20%. The F1 screen method was efficient in detecting Vip3Aa20 resistance alleles in field populations of S. frugiperda. From a total of 263 isofamily lines tested, three positive isofamily lines from Paraná, Mato Grosso and Goiás were found. The frequency of Vip3Aa20 resistance alleles ranged from 0.0140 to 0.0367, with overall frequency of 0.0076. In this study, we provide valuable information to improve IRM strategies and propose new methods to monitor resistance of S. frugiperda to Bt technologies in Brazil.

Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) tem sido uma das pragas mais importantes da cultura do milho no Paraguai e Brasil. Este trabalho foi realizado para subsidiar programas de manejo de resistência no Paraguai, reconhecendo-se a proximidade das fronteiras agrícolas desse país com Brasil e a alta capacidade de dispersão de S. frugiperda. Para tanto, foram realizados estudos de caracterização da suscetibilidade aos inseticidas lufenuron e flubendiamide e de diversidade genética e o fluxo gênico em populações de S. frugiperda coletadas nas principais regiões produtoras de milho do Paraguai e de dois Estados fronteiriços do Brasil (Mato Grosso do Sul e Paraná). O método de bioensaio para a caracterização das linhas-básica de suscetibilidade foi o de tratamento superficial da dieta artificial com o inseticida. As variações na suscetibilidade a lufenuron e flubendiamide entre as populações de S. frugiperda testadas foram baixas (< 4 vezes), comparando-se as populações das regiões Oriental e Ocidental do Paraguai que apresentam caraterísticas climáticas distintas ou entre as populações do Paraguai e do Brasil. Para o monitoramento da suscetibilidade de populações de S. frugiperda no Paraguai foram definidas as doses diagnósticas, baseada na DL99, de 0,16 &mu;g de lufenuron.cm-2 (equivalente a 10 &mu;g de lufenuron.mL-1 de água) e 2,84 &mu;g de flubendiamide.cm-2 (180 &mu;g de flubendiamide.mL-1 de água). Mediante o uso de 12 loci microssatélites, foram verificadas maior diversidade genética dentro das populações (87,70%) quando comparada entre as populações de cada país (9,91%) e entre países (2,39%). Sendo assim, não foi constatada alta estruturação genética entre as populações de S. frugiperda coletadas no Paraguai e Brasil. As populações do Paraguai mostraram-se mais distintas entre si quando comparadas com as populações do Brasil. Nossos resultados apontam baixa estruturação genética e moderado/alto fluxo gênico entre as localidades de coleta de populações de S. frugiperda e entre as populações do Paraguai e Brasil. Os resultados obtidos na presente pesquisa servirão para a implementação de um programa de manejo da resistência de S. frugiperda a inseticidas no Paraguai, com ênfase na necessidade de ações no âmbito regional considerando os estados fronteiriços do Brasil. / Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) has been one of the most important corn pests in Paraguay and Brazil. This research was conducted to collect information to insect resistance management programs in Paraguay considering the proximity of agricultural borders of this country with Brazil and the high dispersal capacity of S. frugiperda. We conducted studies to characterize the susceptibility to the insecticides lufenuron e flubendiamide and to evaluate the genetic diversity and gene flow among S. frugiperda populations collected from major corn-producing regions in Paraguay and two frontier States of Brazil (Mato Grosso do Sul and Paraná). The bioassay method to characterize the baseline susceptibility was the diet surface treatment with the insecticide. The variation in the susceptibility to lufenuron and flubendiamide among S. frugiperda populations tested was low (< 4-fold) by comparing populations from Estearn and Western regions of Paraguay with distinct climatic conditions or populations from Paraguay and Brazil. For susceptibility monitoring to lufenuron and flubendiamide in S. frugiperda populations in Paraguay, we defined the diagnostic doses based on LD99 of 0.16 &mu;g of lufenuron.cm-2 (equivalent to 10 &mu;g of lufenuron.mL-1 of water) and 2,84 &mu;g of flubendiamide.cm-2 (180 &mu;g of flubendiamide.mL-1 of water). Using 12 microsatellite loci, higher genetic diversity within populations (87.70%) than among populations within each country (9.91%) and between countries (2.39%). Thus, there was no high genetic structure between S. frugiperda populations collected in Paraguay and Brazil. The populations of S. frugiperda from Paraguay were more distinct among themselves when compared with the populations from Brazil. Our results suggest low genetic structure and moderate/high gene flow among different sampling locations of S. frugiperda populations as well as between populations from Paraguay and Brazil. The results obtained in this research will support the implementation of resistance management programs of S. frugiperda to inseticides in Paraguay with focus on the need of plan of actions at regional level considering the border States of Brazil.

O controle de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) tem sido realizado principalmente pelo uso de inseticidas químicos e plantas geneticamente modificadas que expressam toxinas de Bacillus thuringiensis Berliner (Bt) no Brasil. Casos de evolução da resistência no campo a estes agentes de controle têm sido uma das grandes ameaças para programas de MIP. Inseticidas diamidas ainda representam uma importante opção para o manejo de S. frugiperda; sendo assim, estudos que fomentem a implementação de estratégias pró-ativas de manejo da resistência são fundamentais para a manutenção da eficácia deste grupo químico no controle de S. frugiperda. Os objetivos da presente tese foram: (i) Monitorar a resistência de S. frugiperda a inseticidas diamidas no Brasil, utilizando métodos genotípico e fenotípico; (ii) Selecionar em laboratório uma linhagem de S. frugiperda resistente a inseticidas diamidas e caracterizar as bases genéticas da resistência; e (iii) Investigar os mecanismos associados à resistência de S. frugiperda a inseticidas diamidas. O método de F2 \"screen\" foi utilizada para o monitoramento genotípico da resistência de S. frugiperda ao inseticida chlorantraniliprole, sendo testadas 817 isolinhas provenientes de 14 populações brasileiras de S. frugiperda entre os anos agrícolas 2016 e 2017. Dentre as populações testadas, foi verificada uma variação de 0,0030 a 0,0781 na frequência de alelos que conferem resistência a chlorantraniliprole, com média geral de 0,0217. No monitoramento fenotípico, foram testadas &asymp; 70 populações de S. frugiperda coletadas das principais regiões produtoras de milho durante os anos agrícolas 2016, 2017 e 2018. A sobrevivência larval para o inseticida chlorantraniliprole variou de 0,00 a 32,08% na concentração diagnóstica de 0,505 &#181;g de chlorantraniliprole cm-2. Para o inseticida flubendiamide, as sobrevivências variaram de 0,00 a 46,25% na concentração diagnóstica de 2,842 &#181;g de flubendiamide cm-2. Populações de S. frugiperda da Bahia, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e Goiás apresentaram as menores suscetibilidades a chlorantraniliprole e flubendiamide. Os valores de CL50 das linhagens suscetível (Sus) e resistente a chlorantraniliprole (Chlorant-R) foram 0,011 e 2,610 &#181;g i.a.cm-2, respectivamente, com razão de resistência (RR) de &asymp; 240 vezes. A herança da resistência de S. frugiperda a chlrontraniliprole foi caracterizada como autossômica, incompletamente recessiva e monogênica. A linhagem resistente a chlorantraniliprole apresentou moderada resistência cruzada para cyantraniliprole (RR &asymp; 27 vezes) e muito alta para flubendiamide (RR > 42000 vezes). A pré-exposição a diferentes sinergistas inibidores de enzimas de detoxificação não aumentou significativamente a suscetibilidade larval, sugerindo que a resistência metabólica não está envolvida na resistência de S. frugiperda a diamidas. Mediante sequenciamento da região C-terminal dos receptores de rianodina (RyR) nos domínios II a IV, foi detectada a mutação I4734M que foi recentemente descrita como um dos mecanismos de resistência devido à alteração no alvo de ação de inseticidas diamidas em outras pragas de Lepidoptera. Os resultados obtidos no presente trabalho servirão para a implementação de estratégias efetivas de manejo da resistência para preservar a vida útil de diamidas para o manejo de S. frugiperda no Brasil. / The control of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) has been performed mainly by the use of insecticides and genetically modified plants expressing Bacillus thuringiensis Berliner (Bt) toxins in Brazil. Field-evolved resistance to these control agents represents a major threat in IPM programs. Diamide insecticides represent an important tool for managing S. frugiperda; therefore, studies that promote proactive resistance management strategies are important to prolong the lifetime of this chemical group to control S. frugiperda. The goals of this dissertation were: (i) To monitor S. frugiperda resistance to diamide insecticides in Brazil, using genotypic and phenotypic methods; (ii) To select a resistant strain of S. frugiperda to diamide insecticides under laboratory conditions and to characterize the genetic basis of resistance; and (iii) to investigate the resistance mechanisms of S. frugiperda to diamides insecticides. The F2 screen method was used to genotypic monitoring of S. frugiperda resistance to chlorantraniliprole resistance by testing 817 isofamilies from 14 Brazilian populations of S. frugiperda collected in 2016 and 2017 crop seasons. Among the populations tested, resistance allelic frequency to chlorantraniliprole ranged from 0.0030 to 0.0781, with overall average of 0.0217. In the phenotypic monitoring, we monitored &asymp; 70 populations of S. frugiperda collected from major maize-growing regions during the crop seasons 2016, 2017 and 2018. The larval survival for chlorantraniliprole insecticide ranged from 0.00 to 32.08% at diagnostic concetration of 0.505 &#181;g chlorantraniliprole cm-2 and 0.00 to 46.25% for flubendiamide at diagnostic concentration of 2.842 &#181;g flubendiamide cm-2. Populations of S. frugiperda from Bahia, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul and Goiás showed the lowest susceptibilities to chlorantraniliprole and flubendiamide. The LC50 values of the susceptible (Sus) and chlorantraniliprole-resistant (Chlorant-R) strains were 0.011 and 2.610 &#181;g i.a. cm-2, respectively, with a resistance ratio (RR) of &asymp; 240-fold. The inheritance of chlorantraniliprole resistance in S. frugiperda was characterized as autosomal, incompletely recessive and monogenic. The chlorantraniliprole-resistant strain showed moderate cross-resistance to cyantraniliprole (RR &asymp; 27-fold) and high cross-resistance to flubendiamide (RR > 42,000-fold). Pre-exposure to different synergists known to inhibit detoxification enzymes did not result in significantly increased larval toxicity, suggesting a minor role of metabolic resistance. Sequencing of the FAW ryanodine receptor (RyR) C-terminal domains II to VI revealed a SNP, resulting in a I4734M mutation recently described to confer target-site resistance to diamides in lepidopteran pests. The results obtained herein will help for the implementation of effective resistance management strategies to preserve the lifetime of diamides to manage S. frugiperda in Brazil.

Submitted by PAOLO SALVATORE SALAZAR MENDOZA null (psalvatore.salazarm@hotmail.com) on 2018-01-05T00:39:10Z No. of bitstreams: 1 Dissertacão_Paolo_Salvatore_Salazar_Mendoza.pdf: 1569956 bytes, checksum: e2673584e036f03e85bab3fef6925ddf (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandra Maria Donadon Lusser Segali null (alexmar@fcav.unesp.br) on 2018-01-05T10:16:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 salazarmendoza_ps_me_jabo.pdf: 1607711 bytes, checksum: 0fcf8ca7836b0ca0a8bb110fe98f86ac (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-05T10:16:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 salazarmendoza_ps_me_jabo.pdf: 1607711 bytes, checksum: 0fcf8ca7836b0ca0a8bb110fe98f86ac (MD5) Previous issue date: 2017-11-07 / Outra / Este estudo teve como objetivos determinar a capacidade de dispersão do parasitoide Telenomus remus Nixon (Hymenoptera: Platygastridae) e armazenamento do hospedeiro visando o controle de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) na cultura de milho. Estabeleceram-se doze parcelas de 829,44 m2. Cada parcela continha quatro quadrados concêntricos cuja distância desde o centro até o ponto médio de cada lado foi de 3,6; 7,2; 10,8 e 14,4 m, marcando-se em cada quadrado 8, 16, 24 e 32 pontos (plantas). As plantas foram infestadas artificialmente com massas de ovos de S. frugiperda. A infestação foi realizada com uma massa de ovos/planta em 1,6% das plantas na parcela. Após isso, foram liberados 100.000, 150.000 e 200.000 parasitoides/ha em plantas de milho nos estádios fenológicos V4-V5 e V8-V9. Houve ainda um tratamento no qual não houve liberação de parasitoides. As massas de ovos foram recolhidas após 48 h e levadas para laboratório para avaliação de parasitismo. Adotou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso com três repetições. Foi determinado o porcentual de parasitismo em cada ponto onde houve infestação. Avaliou-se também, a influência de diferentes temperaturas (5, 10, 15, 20°C) e períodos de armazenamento (0, 3, 6, 9, 12 e 15 dias) no parasitismo de T. remus em ovos de S. frugiperda. Após esses períodos foram colocadas fêmeas do parasitoide e mantidas em sala climatizada (25±1°C, UR de 70±10% e fotofase de 12 horas) para posterior avaliação do porcentual de parasitismo. O estádio fenológico do milho influenciou na dispersão de T. remus, sendo a distância média percorrida de 11,4 m no estádio fenológico V4-V5 e 9,8 m no V8-V9. Não houve diferença significativa entre as densidades de parasitoides liberadas. Assim, sugere-se a liberação de 100.000 parasitoides distribuídos em 68 pontos/ha no estádio fenológico V4-V5 do milho e 91 no estádio V8-V9. Em relação ao armazenamento de ovos, houve diferença significativa entre as temperaturas e períodos de armazenamento avaliados. Portanto, o armazenamento de ovos do hospedeiro pode ser realizado até nove dias a 15°C. / The objective of this study was to know the dispersal capacity of the parasitoid Telenomus remus Nixon (Hymenoptera: Platygastridae) and host storage for the control of Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) in maize. Twelve plots of 829.44 m2 each were established. Each plot contained four concentric squares whose distance from the center to the midpoint of each side was 3.6; 7.2; 10.8 and 14.4 m, being each square with 8, 16, 24 and 32 sampling points (plants). The plants were artificially infested with egg masses of S. frugiperda. The infestation was performed using one egg mass /plant in 1.6% of the plants in a plot. After that, 100,000, 150,000 and 200,000 parasitoids/ha were released in maize at the V4-V5 and V8-V9 phenological stages. There was also a treatment in which there was no release of parasitoids. The egg masses were collected after 48 h and taken to the laboratory for parasitism evaluation. A randomized complete block design with three replicates was used. The percentage of parasitism was determined at each point where infestation occurred. The influence of different temperatures (5, 10, 15, 20 °C) and storage periods (0, 3, 6, 9, 12 and 15 days) was also evaluated on T. remus parasitism in S. frugiperda eggs. After these periods, egg masses were offered to parasitoid female for oviposition and kept in an acclimatized room (25±1°C, RH 70±10% and photo phase of 12 hours). The phenological stage of maize influenced the dispersal of T. remus, with a mean distance of 11.4 m and 9.8 m in the in the V4-V5 and V8-V9 phenological stages, respectively. There was no significant difference between the densities of released parasitoids. Thus, we suggest the release of 100,000 parasitoids distributed in 68 points/ha in the V4-V5 phenological stage of maize and 91 in the V8-V9 stage. Regarding egg storage, there was a significant difference among the temperatures and storage periods evaluated. Therefore, storage of the host can be carried out up to nine days at 15 °C. / Resolución Jefatural No. 251-2015-MINEDU-VMGI-PRONABEC-OBPOST

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-22Bitstream added on 2014-06-13T20:52:59Z : No. of bitstreams: 1 menezesnetto_ac_me_jabo.pdf: 1061584 bytes, checksum: e687b88aa7412c929e62e34d229f5c11 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho teve como objetivo coletar dados de fatores de mortalidade que determinam a regulação populacional da lagarta-do-cartucho do milho e também avaliar a interferência de Telenomus remus neste processo. Durante a safra de 2009 (cultivos de 1ª e 2ª safras) blocos experimentais com e sem liberação de T. remus foram instalados. As fases de ovo e larva foram avaliadas separadamente. Plantas de milho foram infestadas artificialmente com massas de ovos e larvas obtidas de criação de laboratório. As avaliações consistiram no registro de ovos remanescentes, assim como as interações ecológicas por meio de macrofotografias. Amostragens destrutivas diárias foram realizadas para registrar o número de larvas remanescentes e coletar e quantificar os inimigos naturais presentes. A mortalidade de larvas de ínstares iniciais foi maior do que a mortalidade de ovos. A predação foi o principal fator biótico de mortalidade, predominante na 1ª safra. Doru luteipes (Dermaptera: Forficulidae) foi o predador mais importante. T. remus não parasitou ovos durante a 1ª safra e na 2ª safra, os níveis de parasitismo por este agente e a ocorrência natural de Trichogramma sp. (Hymenoptera: Trichogrammatidae) foram baixos. Predação por insetos herbívoros, tais como Diabrotica sp. (Coleoptera: Chrysomelidae) e Leptoglossus sp. (Hemiptera: Coreidae) foi registrada. Não foi observada predação em larvas, apesar da presença de Orius insidiosus (Hemiptera: Anthocoridae), um reconhecido predador de lagartas de primeiros ínstares. Este predador foi bastante abundante, principalmente durante a 2ª safra / This work aimed to obtain data of mortality key-factors that determine the fall armyworm (FAW) population regulation and also to assess the impact of Telenomus remus on this regulation. During the 2009, experimental blocks were designed with and without releases of T. remus during two growing seasons. The egg and larval stages were evaluated separately. Maize plants were artificially infested using egg masses and larvae from the laboratory mass rearing. The evaluations consisted of recording the number of remaining eggs, as well as ecological interactions through macrophotography. Daily destructive sampling was carried out to record the number of remaining larvae as well as to collect and to quantify the natural enemies. The earlyinstar mortality was larger than egg mortality. The predation was the main mortality biotic factor and predominant in the first growing season. Doru luteipes (Dermaptera: Forficulidae) was the most abundant predator. T. remus did not parasitize any egg during the first growing season and the parasitism levels by this agent and naturally occurring Trichogramma sp. (Hymenoptera: Trichogrammatidae) were low on the second season. Predation by herbivorous insects such as Diabrotica sp. (Coleoptera: Chrysomelidae) and Leptoglossus sp. (Hemiptera: Coreidae) was recorded. It was not observed any predation on larvae, despite the presence of Orius insidiosus (Hemiptera: Anthocoridae), a recognized FAW early instars predator. This predator was very abundant mainly during the second season

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-11-26Bitstream added on 2014-06-13T18:45:38Z : No. of bitstreams: 1 campos_zr_dr_jabo.pdf: 290173 bytes, checksum: b39fcbe93893aeef033ed23e2e18ca0d (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O presente trabalho teve por objetivo estudar alguns aspectos comportamentaisde Spodoptera frugiperda (J. E. SMITH)em variedades de algodoeiro. Emcasa-de-vegetação, determinou-se a densidade adequada de adultos por planta, a distribuiçãovertical de ovos, nas diferentes partes da planta, e a idade adequada das plantaspara infestação, visandoa realizaçãode estudos de resistênciae a melhoria das práticasde manejo de S. frugiperdaem algodoeiro.Emlaboratório,avaliou-sea atratividadee a não-preferência alimentar, com e sem chance de escolha, de lagartas recém-eclodidas por partes de plantas e por variedades de algodoeiro. O desenvolvimentobiológico do inseto foi também acompanhado confinando-se lagartas às diferentes variedades. Os resultados permitiram concluir que S. frugiperda tem preferênciapor ovipositar em plantas com 60 dias de idade, preferencialmente na face abaxialdas folhas, localizadas no terço superior das plantas. A densidade de 3 ou 4 casais de adultos por planta foi suficiente para a realização de testes de nãopreferência para oviposição. As variedades Coodetec 408, BRS Aroeira, BRS Araçá, BRS Ita 90 e DeltaPenta apresentaram resistência do tipo não-preferência para Qviposição.Afolha foi a parte da planta mais atrativa e preferida para alimentação por lagartas recém-eclodidas. Em condições de livre escolha, Coodetec 410 foi a mais atrativacomparativamente à Acala 90, FiberMax 966 e DeltaPenta. As lagartas demonstraram maior preferência para alimentação por BRS Araçá em relação à BRS Cedro,BRS Ita 90, DeltaPenta, Coodetec 408 e BRS Aroeira. 46 minutos foi o tempo maisadequadopara avaliação da atratividadede plantas a lagartas recém-eclodidasde S. frugiperda.As variedades BRS Cedro, DeltaPenta e Acala 90 expressaram elevado nívelde antibiose sobre as lagartas. As variedades BRS Cedro, DeltaPenta e Acala 90 expressaram elevado nível de antibiose sobre as lagartas. / The objective of this research was to study some behavioral aspectsof Spodoptera frugiperda (J. E. SMITH)in cotton varieties. Adequate density of adultsper plant, vertical distribution of eggs in different plant parts, and adequate plant age for infestation were determined in the greenhouse for future resistance studies and improvementof S. frugiperda management practices in cotton. The attractiveness and non-preference for feeding of newly-hatched caterpillars for cotton plant parts and varietieswere evaluated in the laboratory in free-choice and no-choice tests. The insect'sbiologicaldevelopment was also monitored by confining caterpillars to different cottonvarieties.Results allowedto concludethat S. frugiperdaprefers to ovipositon 60- day-oldplants,preferablyon the abaxialsurface of leaves in the upper thirdof plants. A densityof 3 or 4 pairs of adults per plant was sufficient to conduct non-preference-forovipositiontests. Varieties Coodetec 408, BRS Aroeira, BRS Araçá, BRS Ita 90, and DeltaPenta showed the non-preference-for-oviposition type of resistance; the most attractiveand preferred plant part for feeding of newly-hatched caterpillars were the leaves.Under free-choice conditions, Coodetec 410 was the most attractive variety whencompared with Acala 90, FiberMax966, and DeltaPenta. Caterpillars showed greater preference for feeding for BRS Araçá in relation to BRS Cedro, BRS Ita 90, DeltaPenta,Coodetec 408, and BRS Aroeira. The most adequate time to evaluate plant attractivenessto newly-hatched S. frugiperda caterpillars was 46 minutes. Varieties BRS Cedro,DeltaPenta, and Acala 90 expressed a high levei of antibiosis on the caterpillars. IPR20, Coodetec 410, and DeltaOpal also showed this mechanism but in a less intense manner; FiberMax 977, however, was the most susceptible variety for pest developrnent.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-17Bitstream added on 2014-06-13T18:56:06Z : No. of bitstreams: 1 davolos_cc_me_jabo.pdf: 358910 bytes, checksum: 020446e7d045944b95dfcb371b8ab71e (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Bacillus thuringiensis é entomopatogênica muito utilizada no controle de insetos-praga e a predição de sua atividade tóxica é realizada por PCR na identificação de genes cry. Assim sendo, este trabalho objetivou elaborar novos oligonucleotídeos iniciadores para a detecção das subclasses cry1Ab, cry1Ac, cry1Ca, cry1Ea e cry1Fa, estudar o potencial de controle de 31 isolados de B. thuringiensis à duas populações de Spodoptera frugiperda por meio de bioensaios e analisar a taxa de expressão dos genes presentes nos isolados por qPCR em tempo real. Um par de oligonucleotídeo iniciador foi elaborado para cada subclasse e dentre os isolados testados 6,5% e 48,5% apresentaram os genes cry1Ab e cry1Ac, respectivamente, nenhum dos isolados apresentou os genes cry1Ca, cry1Ea e cry1Fa. Dentre os 31 isolados, 13 apresentaram mortalidade acima de 75% para as larvas da população de campo e apenas nove para a população de laboratório, mostrando que os isolados controlaram com maior eficiência as larvas da população de campo. A presença dos genes cry1Ab e cry1Ac conjuntamente foi associada à elevado potencial de controle às larvas da população de campo e baixo às larvas da população de laboratório. A expressão do gene cry1Ab, não foi constatada em nenhum dos isolados nas condições analisadas e, para o gene cry1Ac, todos os isolados apresentaram taxa de expressão. Os resultados de expressão foram associados ao potencial de controle das larvas de S. frugiperda das populações testadas, sendo que os elevados níveis de expressão do gene cry1Ac foram associados diretamente a elevado potencial de controle da população de laboratório. / Bacillus thuringiensis is entomopathogenic used for insect control and the prediction of the toxic activity is performed by PCR on the identification of cry genes. Thus, the aim of this research was develop news primers for detection the subclasses cry1Ab, cry1Ac, cry1Ca, cry1Ea and cry1Fa, study the potential control of 31 isolates of B. thuringiensis against two Spodoptera frugiperda populations by bioassays and analyze the rate of gene expression present on the isolates by real-time qPCR. A pair of primer was prepared for each subclass, the genes cry1Ab and cry1Ac were found in 6.5% and 48.5% of the isolates, respectively, and the genes cry1Ca, cry1Ea and cry1Fa were not detected on the isolates. Among the 31 isolates, 13 showed over 75% mortality for the larvae of field population and only nine isolates to the laboratory population, showing that the isolates controlled more efficiently the larvae of the field population. The presence of cry1Ab and cry1Ac genes were correlated to high levels of insecticidal activity for the larvae of field population and low levels control to the laboratory population. The expression of cry1Ab was not found in any of the isolates analyzed and the rates expression of cry1Ac gene was detected in all isolates. The results of gene expression were associated with the potential control to S. frugiperda, and the high levels of cry1Ac gene expression were linked directly to high levels of insecticidal activity for the laboratory population.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:44:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV13MA116.pdf: 1108075 bytes, checksum: c9990c26ffbc077d8ea6a109021357c0 (MD5) Previous issue date: 2013-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this study was to evaluate the susceptibility of maize cultivars pollinated "landraces" and commercial to S. frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) in laboratory and field. We used commercial maize cultivars recommended for the South region of Brazil (Coodetec 308, 314, 324 and 393, DeKalb 245, 250 and codificado, Pioneer 30R50 and 22S17 Prezzotto), "landraces" obtained from the farmers of the mountain range region of Santa Catarina (Amarelo, Asteca, Branco, Cunha and Lombo baio) and "landraces" commercial (Catarina, Colorado and Fortuna). In bioassays of non-feeding preference were used two leaf sections (9 cm²) of plant in V4-V5 phenological stage. Tests free choice were conducted in petri dishes (25 x 2 cm), released 20 neonate caterpillar or one caterpillar of 3rd instar for each cultivar. Assessments occurred after 24 hours, assessing the number of larvae on each cultivar or defoliation. In no-choice bioassay were used 145 mL pots with two leaf sections, released a 3rd instar caterpillar and after 24 hours, measured leaf area consumed. Tests were conducted in a climatic chamber at 25 ± 1 °C and photoperiod of 14 hours. For the assessment of non-preference for oviposition plants in stages V4-V5 were placed in net cages inside a green house. Were released 15 couples after 72 hours and counted the number of ovipositions on each plant. In the field test were mounted four blocks with plots consisting of four rows of four meters long spaced 0.9 meters between them. We evaluated 10 plants per plot by three evaluators, damage scores from 0 to 9. In antibiosis test the larvae were confined in 145 mL pots and fed on leaves of cultivars. We evaluated the period caterpillar, pupal and pre-pupal, weight of larvae and pupae, fecundity and longevity of couples of male and female singles, conducted in a room at 25 ± 2 °C and 14 hours photophase. In non-preference tests for food-choice, cultivars Coodetec 308, Prezzotto 22S17, Pioneer 30R50 and Dekalb 250 were the least preferred by neonate larvae and grow Dekalb codificado less consumed by the larvae of third instar. In the no-choice test, the cultivars Coodetec 308 and 314, Prezzotto 22S17, Pioneer 30R50 and Dekalb 250 were the least consumed. Among the cultivars "landeaces" in the evaluation of non-preference for feeding, oviposition and damage assessment in the field showed no significant differences, even compared to commercial cultivars Coodetec 324 and Dekalb 245. However the antibiosis test duration was greater during the caterpillar when fed the cultivar Prezzotto 22S17 and greater pupal period to Cunha cultivar. These two cultivars reduced the weight of caterpillars. The cultivar Colorado decreased the number of postures. The longevity of unmated females was decreased by Cunha and Lombo baio cultivars and longevity of males mated by cultivars Loin bay and Colorado. Thus, we can conclude that the commercial maize cultivars and "landraces" exhibit differences in susceptibility to S. frugiperda / O objetivo do trabalho foi avaliar a suscetibilidade de cultivares de milho de polinização aberta crioulos e comerciais a Spodoptera frugiperda (J. E. SMITH, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) em condições de laboratório e campo. Foram utilizados cultivares de milho comerciais recomendados para a região Sul do Brasil (Coodetec 308, 314, 324 e 393, Dekalb 245, 250 e codificado, Pioneer 30R50 e Prezzotto 22S17), crioulos obtidos junto a agricultores da Serra Catarinense (Amarelo, Asteca, Branco, Cunha e Lombo baio) e crioulos comerciais (Catarina, Colorado e Fortuna). Em bioensaios de não-preferência para alimentação foram utilizadas duas seções foliares (9 cm²) de plantas em estágio fenológico V4-V5. Os testes com chance de escolha foram conduzidos em placas de petri (25 x 2 cm), liberadas 20 lagartas neonatas ou uma lagarta de 3° ínstar para cada cultivar. As avaliações ocorreram após 24 horas, avaliando o número de lagartas sobre cada cultivar ou a área foliar consumida. No bioensaio sem chance de escolha foram utilizados potes de 145 mL com duas seções foliares, liberada uma lagarta de 3° instar e após 24 horas, avaliada a área foliar consumida. Os testes foram conduzidos em câmara climatizada a 25 ± 1 °C e fotofase de 14 h. Para a avaliação da não-preferência para oviposição, plantas em estágios V4-V5 foram dispostas dentro de gaiolas teladas em casa-de-vegetação. Foram liberados 15 casais e após 72 horas contou-se o número de posturas sobre cada planta. No teste de campo foram montados quatro blocos com parcelas compostas por quatro linhas de quatro metros de comprimento espaçadas 0,9 metros entre si. Foram avaliadas 10 plantas por parcela por três avaliadores, atribuindo notas de danos entre 0 e 9. No teste de antibiose as lagartas foram confinadas em potes de 145 mL e alimentadas com folhas dos cultivares. Foi avaliado o período de lagarta, pré-pupa e pupa, o peso de lagartas e de pupas, a longevidade e a fecundidade de casais e a longevidade de machos e fêmeas solteiras, conduzidos em sala climatizada a 25 ± 2°C e fotofase de 14 h. Nos testes de não-preferência para alimentação com chance de escolha, os cultivares Coodetec 308, Prezzotto 22S17, Pioneer 30R50 e Dekalb 250 foram os menos preferidos pelas lagartas neonatas e o cultivar Dekalb codificado o menos consumido pelas lagartas de terceiro ínstar. No teste sem chance de escolha, os cultivares Coodetec 308 e 314, Prezzotto 22S17, Pioneer 30R50 e Dekalb 250 foram os menos consumidos. Entre os cultivares crioulos na avaliação da não-preferência para alimentação, oviposição e avaliação de danos em campo não apresentaram diferenças significativas, inclusive comparando com os cultivares comerciais Dekalb 245 e Coodetec 324. No entanto no teste de antibiose houve maior duração no período de lagarta quando se alimentaram do cultivar Prezzotto 22S17 e maior período de pupa com o cultivar Cunha. Estes dois cultivares reduziu o peso de lagartas. O cultivar Colorado diminuiu o número de posturas. A longevidade das fêmeas não-acasaladas foi diminuída pelos cultivares Lombo baio e Cunha e a longevidade dos machos acasalados pelos cultivares Lombo baio e Colorado. Dessa maneira, pode-se concluir que há cultivares de milho comerciais e crioulos que apresentam diferenças quanto a suscetibilidade a S. frugiperda

Plantas transgênicas que expressam toxinas de Bacillus thuringiensis Berliner (Bt) têm sido amplamente utilizadas para o controle de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) no Brasil. Entretanto, a evolução da resistência é um dos maiores entraves para a continuidade do uso desta tecnologia. Para subsidiar programas de Manejo da Resistência de Insetos (MRI), foram conduzidos estudos para o aprimoramento dos programas de manejo da resistência de S. frugiperda a tecnologias Bt. Foram realizadas estudos para determinar a dominância funcional da resistência de S. frugiperda a tecnologias Bt mediante a avaliação da sobrevivência de larvas neonatas provenientes das linhagens de S. frugiperda resistentes ao milho Herculex&reg; que expressa a proteína Cry1F (HX-R), ao milho YieldGard VT PRO&trade; que expressa as proteínas Cry1A.105 e Cry2Ab2 (VT-R), ao milho PowerCore&trade; que expressa as proteínas Cry1A.105, Cry2Ab2 e Cry1F (PW-R), e ao milho Agrisure Viptera&trade; que expressa a proteína Vip3Aa20 (Vip-R), além da linhagem suscetível (Sus) e de suas respectivas linhagens heterozigotas em diversas tecnologias de milho e algodão Bt. Posteriormente, um método prático para o monitoramento fenotípico da suscetibilidade a diferentes tecnologias de milho e algodão Bt foi testado a partir da avaliação da sobrevivência de larvas neonatas em folhas de plantas Bt em populações de S. frugiperda provenientes dos Estados do Rio Grande do Sul, Paraná, São Paulo, Goiás e Bahia na safra agrícola 2014/15. E por último, a estimativa da frequência de alelos de resistência de S. frugiperda a Vip3Aa20 foi validada pelo método de F1 screen. Em geral, observou-se alta mortalidade dos heterozigotos nas tecnologias Bt testadas, comprovando que a resistência de S. frugiperda a proteínas Bt é funcionalmente recessiva o que suporta a estratégia de refúgio em programas de MRI. Verificou-se também que linhagens resistentes a eventos que expressam proteínas Cry não sobrevivem em tecnologias que expressam proteína Vip. No monitoramento prático da suscetibilidade a tecnologias Bt, sobrevivência larval superior a 70% foi observada para populações de campo do Paraná, Goiás e Bahia no milho Herculex&reg;. Em tecnologias de milho PowerCore&trade; e YieldGard VT PRO&trade; houve sobrevivência larval variando de 1,1 a 17,9%. Em contraste, não houve sobreviventes em tecnologias de milho Viptera&trade;. Em algodão WideStrike&reg; que expressa as proteínas Cry1Ac e Cry1F, sobrevivência acima de 41% foi observada para populações de campo de S. frugiperda. A sobrevivência larval em Bollgard II&reg; que expressa as proteínas Cry1Ac e Cry2Ab2 variou de 14 a 40%. No algodão TwinLink&reg; que expressa as proteínas Cry1Ab e Cry2Ae, a sobrevivência larval das populações foi menor que 20%. O método de F1 screen foi eficiente na detecção de alelos de resistência a Vip3Aa20 em populações de S. frugiperda provenientes de diferentes regiões produtoras de milho no Brasil na safra 2014/2015. De 263 isofamílias testadas, foram detectadas três isofamílias positivas oriundas do Paraná, Mato Grosso e Goiás. A frequência de resistência estimada a Vip3Aa20 variou de 0,0140 a 0,0367 nas populações avaliadas, sendo que a frequência total foi de 0,0076. Neste estudo, fornecemos informações para refinar as estratégias de MRI, além de introduzir novas técnicas para monitorar a resistência de S. frugiperda a tecnologias Bt no Brasil. / Transgenic plants expressing toxins from Bacillus thuringiensis Berliner (Bt) have been widely used to the control of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) in Brazil. However, the resistance evolution is one of the major threats to the continuous use of this technology. To subsidize Insect Resistance Management (IRM), studies were conducted to improve S. frugiperda resistance management programs to Bt technologies. Studies to determine functional dominance of resistance of S. frugiperda to Bt technologies were conducted by evaluating neonate larval survival of S. frugiperda strains resistant to Herculex&reg; maize expressing Cry1F protein (HX-R), to YieldGard VT PRO&trade; maize expressing Cry1A.105 and Cry2Ab2 proteins (VT-R), to PowerCore&trade; maize expressing Cry1A.105, Cry2Ab2 and Cry1F proteins (PW-R) and to Agrisure Viptera&trade; maize expressing Vip3Aa20 protein (Vip- R), in addition to susceptible strain (Sus) and the respective heterozygous strains in several Bt maize and cotton technologies cultivated in Brazil. Then, a practical method for phenotypic resistance monitoring of several Bt maize and cotton were tested, based on neonate larval survival on Bt leaf tissue in S. frugiperda populations collected from Rio Grande do Sul, Paraná, São Paulo, Goiás and Bahia States. Finally, the F1 screen method was validated to estimate the frequency of Vip3Aa20 resistance alleles in S. frugiperda. In general, high mortality of heterozygous individuals was observed on Bt technologies, confirming that resistance of S. frugiperda to Bt proteins is functionally recessive and supporting the importance of refuge areas in IRM programs. No larval survival on Vip expressing maize was found with strains of S. frugiperda resistant to maize expressing Cry toxins. In the practical resistance monitoring, more than 70% of larval survival in field populations of S. frugiperda from Paraná, Goiás and Bahia was detected in Herculex&reg; maize. Larval survival on PowerCore&trade; and YieldGard VT PRO&trade; maize technologies ranged from 1.1 to 17.9%. In contrast, no larval survival of field populations was observed on Viptera&trade; maize technologies. On WideStrike&reg; cotton, more than 41% larval survival was observed in field populations of S. frugiperda. The larval survival was on Bollgard II&reg; ranged from 14 to 40%. In TwinLink&reg; the larval survival was lower than 20%. The F1 screen method was efficient in detecting Vip3Aa20 resistance alleles in field populations of S. frugiperda. From a total of 263 isofamily lines tested, three positive isofamily lines from Paraná, Mato Grosso and Goiás were found. The frequency of Vip3Aa20 resistance alleles ranged from 0.0140 to 0.0367, with overall frequency of 0.0076. In this study, we provide valuable information to improve IRM strategies and propose new methods to monitor resistance of S. frugiperda to Bt technologies in Brazil.