Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-08-31T13:58:02Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 804179 bytes, checksum: 1597177b0f14d598cb67395bf82a4ce8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-31T13:58:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 804179 bytes, checksum: 1597177b0f14d598cb67395bf82a4ce8 (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de MInas Gerais / Objetivou-se com este trabalho, avaliar o potencial inseticida de quatro extratos etanólicos e hexânicos das espécies de atemóia (Annona atemoya), camomila (Matricaria chamomilla), cravo-da-índia (Syzygium aromaticum) e pimenta-do-reino (Piper nigrum) em Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae). O efeito de toxicidade foi testado com aplicação tópica dos extratos sobre as lagartas. A partir dos resultados do experimento de toxicidade foi escolhido um subvolume dos extratos etanólicos e hexânicos para avaliar os efeitos subletais na praga (período larval, período pupal, período da fase adulta, razão sexual e oviposição). O comportamento dos lepidópteros foi avaliado por meio da preferência alimentar e repelência à oviposição dos adultos. A alimentação foi analisada através de dois experimentos, com e sem chance de escolha em placa de Petri e arena de PVC. Para avaliar o comportamento na oviposição foi conduzido um experimento com chance de escolha (quatro plantas pulverizadas com extratos etanólicos, quatro hexânicos, uma com o solvente e outra sem aplicação com a liberação de cinco casais de mariposas de S. frugiperda). A maior porcentagens de mortalidade foi para o cravo-da-índia etanólico no quinto dia avaliado com 90% de mortalidade. O desenvolvimento larval foi reduzido por atemóia hexânico. O extrato de atemóia etanólico promoveu o menor tempo pupal. O extrato etanólico de cravo-da-índia resultou no menor peso de pupa fêmea e pimenta-do-reino o menor peso para pupas macho. O extrato hexânico de cravo-da-índia resultou no menor tempo da fase adulta e os extratos de pimenta-do-reino e atemóia foram responsáveis por prolongar a fase adulta. A razão sexual foi reduzida pelos extratos de cravo-da-índia e os extratos de atemóia e pimenta do reino reduziram a oviposição e viabilidade dos ovos de S. frugiperda. Quando houve a chance de escolha, os extratos de atemóia e pimenta-do-reino foram os menos preferidos. Atemóia, cravo-da-índia e pimenta-do-reino não foram escolhidos para postura de ovos no teste comportamental e também afetaram a eclosão de ovos no teste subletal. Atemóia, cravo-da-índia e pimenta-do-reino demostraram potencial inseticida e de repelência contra as lagartas de segundo instar de S. frugiperda. / The objective of this work was to evaluate the insecticidal potential of four ethanolic and hexane extracts of the species of atemóia (Annona atemoya), chamomile (Matricaria chamomilla), clove (Syzygium aromaticum) and black pepper (Piper nigrum) in Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae). The toxicity effect was tested with topical application of the extracts on the caterpillars. From the results of the toxicity experiment, a subvolume of the ethanolic and hexane extracts was chosen to evaluate the sublethal effects in the pest (larval period, pupal period, adult period, sexual ratio and oviposition). Lepidopteran behavior was evaluated through feeding preference and oviposition repellency of adults. Feeding was analyzed through two experiments, with and without possibility of choice in Petri dish and PVC sand. To evaluate the behavior in the oviposition, an experiment with a chance of choice was conducted (four plants sprayed with ethanolic extracts, four hexanes, one with the solvent and the other without application with the liberation of five pairs of S. frugiperda butterflies). The highest percentages of mortality were for ethanolic cloves on the fifth day evaluated with 90% mortality. The larval development was reduced by hexane atemoia. The extract of ethanol ethanolic promoted the lowest pupal time. The ethanolic extract of clove resulted in the lowest weight of female pupae and black pepper the lowest weight for male pupae. The hexane clove extract resulted in the shortest time of the adult phase and the extracts of black pepper and atemóia were responsible for prolonging the adult phase. The sex ratio was reduced by the clove extracts and the extracts of atemóia and chili pepper reduced the oviposition and viability of S. frugiperda eggs. When there was a choice, the extracts of atemoia and black pepper were the least preferred. Atemoia, cloves and black pepper were not chosen for egg laying on the behavioral test and affected egg hatching in the sublethal test. Atemóia, clove and black pepper showed insecticidal and repellent potential against S. frugiperda second instar caterpillars. / O autor nao enviou a parte impressa até o momento.

The demand for information in a systematic way about ecology of target insect species of transgenic plants has increased in recent decades due to the growing interest in this new technology in pest management. Larval mobility in agricultural ecosystems when on occurrence of contamination of Bt crops, intentionally or unintentionally - has been subject of study by several researchers, however information about larval mobility in tropical conditions are still scarce. This scenario created opportunity for hypothesis testing on behavioural aspects of Spodoptera frugiperda (JE Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) in landscapes with spatial-temporal co-occurence of Bt and non-Bt cotton plants. The main objective of the current research was to study the larval dispersal of the pest in field and laboratory conditions in order to insert computational modelling components to describe the evolution of resistance to Bt cotton. In the first chapter of this thesis, it is presented a general introduction. In the second one, we studied the feeding behaviour associated with larval dispersal of S. frugiperda genotypes and possible effects on spatial distribution of the resistant individuals in Bt and non-Bt cotton fields. We analyzed in the third chapter the consequences to resistance progress of the dispersal pattern of susceptible, Cry1F-resistant and heterozygous genotypes of S. frugiperda in pure and contaminated artificial landscapes. In the fourth chapter we assessed the impact of the dispersal by ballooning combined with walking dispersal on resistance evolution in conditions of plant mixture with non-Bt and Bt cotton plants in events with high and non-high dose. In the last chapter, we compared the movement dynamics of S. frugiperda genotypes between 28oC and 32oC, and with an individual-based model we analyzed the possibility if one of the genotypes could persist and would lead the other to the exclusion on refuge areas with non-Bt cotton plants. In a general way, faced on the larval dispersal of S. frugiperda genotypes, the results found here highlight the importance of implementation of strategies to avoid contamination through inadequate agronomic practices such as destruction of cotton plants after harvest, volunteer plant control, and seed saving after harvest. All information generated in this thesis could contribute in the optimization of regional resistance management within a concept of insect population control in wide areas. / A demanda por informações de forma sistematizada sobre ecologia de insetos-praga alvos de plantas transgênicas tem crescido nas últimas décadas devido ao proeminente interesse nesta tecnologia no manejo de pragas. A mobilidade larval em ecossistemas agrícolas quando na ocorrência de contaminação de plantas Bt, de forma intencional ou não intencional, tem sido assunto de estudo por diversos Pesquisadores, entretanto informações sobre a mobilidade larval em condições tropicais são ainda escassas. Este cenário criou oportunidades para testes de hipóteses em aspectos comportamentais de Spodoptera frugiperda (JE Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) em paisagens com co-ocorrência espaço-temporal de plantas de algodão Bt e não Bt. O principal objetivo desta pesquisa foi estudar a dispersão larval da praga em condições de campo e de laboratório em ordem para inserir componentes de modelagem computacional para descrever a evolução da resistência ao algodão Bt. No primeiro capítulo desta tese, é apresentada uma introdução geral. No segundo capítulo, foi estudado o comportamento alimentar associado com a dispersão larval de genótipos de S. frugiperda e possíveis efeitos na distribuição espacial de indivíduos resistentes em campos de algodão Bt e não Bt. Foram analisadas no terceiro capítulo as consequências para o progresso da resistência do padrão de dispersão de genótipos suscetíveis, resistentes a Cry1F e heterozigotos de S. frugiperda em paisagens artificiais com pureza e com contaminação. No quarto capítulo, avaliou-se o impacto da dispersão por balonismo combinado dispersão por caminhamento na evolução da resistência em condições de mistura de plantas de algodão não Bt e algodão Bt em eventos com alta e baixa dose. No último capítulo, foi comparada a dinâmica de movimentação de genótipos de S. frugiperda entre as temperaturas de 28°C e 32°C, e com um modelo baseado no indivíduo analisou-se a possibilidade se um dos genótipos poderia persistir e levar o outro a exclusão em áreas de refúgio com plantas de algodão não Bt. Baseado na dispersão larval de genótipos de S. frugiperda, os resultados encontrados ressaltam a necessidade de implementação de estratégias para evitar contaminação por meio de práticas agronômicas inadequadas tais como destruição de plantas após a colheita, controle de plantas voluntárias, e o ato de se salvar as sementes após a colheita. Todas informações geradas nesta tese poderão contribuir para otimização de manejo da resistência regional dentro de um conceito de controle de insetos em grandes áreas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-02-21Bitstream added on 2014-06-13T19:05:01Z : No. of bitstreams: 1 sarro_fb_dr_botfca.pdf: 1093284 bytes, checksum: dcd90300b399288fd6ce61deb6cb28ee (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Considerando que ao longo de muitos anos o algodão foi cultivado nos estados de São Paulo e Paraná e a lagarta do cartucho do milho Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) nunca foi considerada uma praga importante para essa cultura, apesar da proximidade com a cultura do milho. É provável que os cultivares tradicionalmente utilizados nessa região sejam desfavoráveis ao desenvolvimento dessa espécie. Partindo-se desta hipótese este trabalho foi realizado com o objetivo de comparar o desenvolvimento biológico e a utilização do alimento pelas lagartas de S. frugiperda, nos cultivares de algodão atualmente utilizados na região centro-oeste, onde esse inseto vem sendo relatado como uma praga do algodoeiro. Os cultivares de algodão DELTAOPAL, FIBERMAX 966, DP 4049, CNPA ITA 90 foram comparados com os cultivares tradicionalmente utilizados em São Paulo: IAC 23 e IAC 24 e com o cultivar de milho AL 25. Foram realizados três experimentos seguindo o delineamento inteiramente casualizado com 3 tratamentos e 5 repetições, com 10 lagartas individualizadas por repetição, provenientes de uma criação de laboratório em dieta artificial. O primeiro experimento comparou os cultivares de algodão DELTAOPAL e DP 4049, o segundo os cultivares FIBERMAX 966 e CNPA ITA 90 e o terceiro IAC 23 e IAC 24. Em todos os 2 experimentos o milho foi utilizado como padrão de comparação. Os dados referentes ao desenvolvimento biológico e aos índices de utilização dos cultivares foram submetidos à análise de variância conjunta e as médias comparadas pelo teste Tukey à 5 % de probabilidade. A análise dos dados confirmou a hipótese inicial, visto que os cultivares tradicionalmente utilizados em São Paulo e Paraná, IAC 23 e IAC 24, são mais desfavoráveis para o desenvolvimento dessa espécie, tanto em relação ao milho quanto aos outros cultivares de algodão. Os... . / Considering that cotton crops have been harvested in the States of São Paulo and Paraná, Brazil, for a long period the fall armyworm Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1707) (Lepidoptera: Noctuidae) was never considered an important cotton pest, despite its presence next to maize crops. It is possible that traditional cultivars from these areas are less favorable to the development of S. frugiperda. So this research was carried out aiming to compare the biological development and food utilization by fall armyworm larvae on the cotton cultivars harvested in the middle-west region of Brazil, were this species is referred as an important pest. The DELTAOPAL, FIBERMAX 966, DP 4049, CNPA ITA 90 cotton cultivars were compared to the traditional cultivars used in São Paulo: IAC23 and IAC24 and with the maize cultivar AL25. Three experiment were established following randomized design with 3 treatment and 5 replications, with 10 larvae individualized per each replication. The larvae were obtained from the mass rearing kept in artificial diet in the laboratory conditions. The first experiment compared the cotton cultivars DELTAOPAL and DP 4049, the second compared the cultivars FIBERMAX 966 and CNPA ITA 90 and the third IAC23 and IAC24. In all experiments the maize cultivar was used as comparison pattern. The data from the biological development and the food utilization indexes of cultivars were submitted to combined variance analyses and the mean values were compared by Tukey test at 5% of probability. The data analyses confirmed the initial hypotheses, because the cotton cultivars traditionally used in São Paulo and Paraná, IAC23 and IAC24, are less favorable to the development of fall armyworm, as in relation to the maize as in relation the others cotton cultivars. The DELTAOPAL and DP 4049 cotton 4 cultivars are similar hosts at maize. The FIBERMAX 966 and CNPA ITA 90 cultivars are more... (Complete abstract, click electronic address below).

Submitted by Sara Ribeiro (sara.ribeiro@ucb.br) on 2017-04-20T13:03:58Z No. of bitstreams: 1 RaquelSampaiodeOliveiraTese2015.pdf: 10137790 bytes, checksum: c5825d13e8bc435cc264076585a21c29 (MD5) / Approved for entry into archive by Sara Ribeiro (sara.ribeiro@ucb.br) on 2017-04-20T13:04:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RaquelSampaiodeOliveiraTese2015.pdf: 10137790 bytes, checksum: c5825d13e8bc435cc264076585a21c29 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T13:04:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RaquelSampaiodeOliveiraTese2015.pdf: 10137790 bytes, checksum: c5825d13e8bc435cc264076585a21c29 (MD5) Previous issue date: 2015-12-15 / Cotton is an economically important natural fiber produced in the world and it is highly affected by insect pests and pathogens. Several transgenic approaches have been developed to improve cotton???s resistance through the expression of different transgenes, including Cry toxins, hydrolytic proteinase inhibitors, toxic peptides, dsRNA, among others. However, transformation methods remain limited by cotton variety due to the difficulties imposed by tissue culture and the steps necessary in Agrobacterium-mediated transformation and/or particle bombardment. The pollen tube transformation technique involves the introduction of an exogenous DNA into the plant genome being independent of tissue culture. This method can be applied into different cotton cultivars and it has been used successfully in generation of Bt cotton. In Chapter 2, the pollen-tube pathway technique was used to transform a Brazilian cotton cultivar. The putative transgenic plants derived from boll seeds injected with a binary expression vector, harboring the cry1Ia12 gene were initially selected with kanamycin. Selected plants were characterized using PCR, Southern blot, Western blot and ELISA techniques to confirm the genetic transformation. Western blot and ELISA data showed variable protein expression among the transgenic plants varying from 1,?? ??g g-1 to ??,??6 ??g g-1. An insect bioassay using T1 plants revealed the entomotoxic effects of Cry1Ia12 on Spodoptera frugiperda, as evidenced by a decrease in the development of insects compared with untransformed controls. Entomotoxic effect with Anthonomus grandis was also demonstrated by a decrease in the number of emerging insect adults. In Chapter 3, the agrolistic transformation technique was used to transform the Coker 310 cultivar. The putative transgenic plants derived from transformed embryos with a vector harboring the cry8Ka5 and ??AI-C3 genes were selected in vitro, and acclimatized in a greenhouse. Acclimatized plants were characterized using PCR and ELISA techniques to confirm the genetic transformation. Collected seeds from positive plants were sown for T1 plants analysis, aiming the technique evaluation. It was observed the cry8Ka5 gene amplification, and the ELISA results showed variable protein expression between transgenic plants. It was possible to demonstrate with this work, the efficacy of GM cotton plants generation using alternative biotechnological approaches, efficiently applied to the lepidopterans and coleopterans control. / O algod??o ?? uma fonte de fibra natural de grande import??ncia econ??mica, sendo uma cultura altamente afetada por diferentes insetos-praga e pat??genos. Diversas estrat??gias de transgenia t??m sido desenvolvidas para melhorar a resist??ncia do algod??o, por meio da express??o de transgenes, incluindo toxinas Cry, inibidores de enzimas hidrol??ticas, pept??deos t??xicos, dsRNA, entre outros. No entanto, os m??todos de transforma????o ainda s??o limitados a algumas variedades de algod??o devido ??s dificuldades impostas pela cultura de tecidos e ??s etapas necess??rias de transforma????o, seja mediada por Agrobacterium e/ou bombardeamento de part??culas. A t??cnica de transforma????o via tubo pol??nico ?? uma t??cnica que envolve a introdu????o de DNA gen??mico ex??geno em plantas, sendo independente de cultura de tecidos. Este m??todo pode ser aplicado para diferentes cultivares de algod??o e tem sido utilizado com sucesso na gera????o de algod??o Bt. No Cap??tulo 2, a t??cnica de transforma????o via tubo pol??nico foi utilizada para transformar uma cultivar de algod??o brasileira. As potenciais plantas transg??nicas geradas, derivadas de sementes que tiveram o bot??o floral injetado com um vetor de express??o bin??rio, portador do gene cry1Ia12, foram inicialmente selecionadas com o antibi??tico canamicina. Plantas selecionadas foram caracterizadas por PCR, Southern blot, Western blot, e ensaio de ELISA, visando confirmar a transforma????o gen??tica. Os dados de Western blot e de ELISA mostraram uma express??o vari??vel da prote??na entre as plantas transg??nicas, com concentra????es variando de 1,?? ??g g-1 a ??,??6 ??g g-1. Ensaios biol??gicos com o inseto alvo utilizando plantas T1 revelaram os efeitos entomot??xicos da toxina Cry1Ia12 em Spodoptera frugiperda, evidenciado por uma diminui????o no desenvolvimento de insetos, em compara????o com as plantas controle n??o transformadas. Foi observado um efeito entomot??xico em Anthonomus grandis, demonstrado pela diminui????o no n??mero de adultos emergentes. No Cap??tulo 3, a t??cnica de transforma????o via agrol??stica foi utilizada para transformar uma cultivar de algod??o Coker 310 visando avaliar essa t??cnica. As plantas potencialmente transg??nicas geradas, derivadas dos embri??es transformados com o vetor portando os genes cry8Ka5 e ??AI-C3 foram selecionados in vitro e, posteriormente, aclimatizados em casa de vegeta????o. Estas plantas foram caracterizadas por PCR e ELISA para confirmar a transforma????o gen??tica. Sementes das plantas positivas foram semeadas para an??lise das plantas T1. A amplifica????o do gene cry8Ka5 foi observada e os resultados de ELISA mostraram uma express??o vari??vel da prote??na entre as plantas transg??nicas. Os estudos aqui apresentados demonstraram a efici??ncia na gera????o de plantas de algod??o GM, utilizando abordagens biotecnol??gicas alternativas e eficientes para controle de lepid??pteros e cole??pteros.