Comparou-se o desenvolvimento de insetos com diferentes características comportamentais, ou seja, canibal, Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797), semi- canibal, Heliothis virescens (Fabricius, 1781) e não canibal, Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) em diferentes recipientes, descartáveis ou não, selecionando-se os melhores, baseando-se em características biológicas de desenvolvimento e em consumo e utilização de alimento em duas temperaturas, associado ao custo e facilidade de aquisição dos recipientes no mercado brasileiro. O consumo e utilização de alimento foi variável, dependendo da espécie, da temperatura e da posição em que a dieta foi oferecida. Quando a dieta foi oferecida em recipientes mantidos na posição vertical, a maior eficiência de conversão do alimento ocorreu à 30°C para S. frugiperda (J. E. Smith, 1797), sendo tal eficiência semelhante à 25 e 30°C para H virescens e D. saccharalis. A forma como a dieta foi oferecida foi mais importante para S. frugiperda, em relação às outras espécies. A quantidade de alimento a ser colocada em um recipiente, determinada pelo consumo do alimento, pode não ser suficiente para o normal desenvolvimento da espécie, pois quando os insetos são criados isoladamente, a perda de água ao longo do tempo, afetou a mortalidade inicial, duração e viabilidade das fases imaturas e pesos de pupas. Assim, para S. frugiperda, deve ser colocado 60% a mais de dieta consumida por indivíduo, para normal desenvolvimento da fase imatura, quando o recipiente é mantido na posição vertical. A maior perda de água, ao longo do tempo, não foi suficiente para a escolha de um recipiente. A qualidade do recipiente, que permitiu a perfuração por lagartas, foi decisivo na escolha do recipiente de criação. O tubo de vidro de fundo chato foi o recipiente mais adequado para criação de S. frugiperda, H virescens e D. saccharalis, por permitir menor duração e maior viabilidade das fases imaturas e maior peso de pupas e impedir a perfuração pelas lagartas, além de diminuir, sensivelmente, o canibalismo. / Insects with different behavioral characteristics were compared, including cannibals - Spodoptera frugiperda (J.B. Smith, 1797), semi-cannibals - Heliothis virescens (Fabricius, 1781), and noncannibals - Diatraea saccharalis (Fabricius, 1784) - in different containers, either disposable or not, with the selection of the best ones based on biological development characteristics and on food consumption and use at two temperatures, associated with cost and availability of such containers in the Brazilian market. Both food intake and utilization and use varied in accordance with the species, the temperature, and the position in which the diet was offered. When the diet was set in upright containers, the highest efficiency of the food occurred at 30°C for S. frugiperda (IB. Smith, 1797), similarly to that at 25 - 30°C for H. virescens and D. saccharalis. The manner how the diet was offered was more important for S. frugiperda in relation to the other species. The amount of food to be placed in each container, determined by food consumption, may have been not enough for a normal development of a species for when insects are reared under isolation the 10ss of water along the time affected the initial mortality, the duration and viability of the immature phases, and weight of pupae. Thus, S. frugiperda requires extra 60% of a diet consumed per individual for a normal development of the immature phase when the container is upright. The highest 1oss of water throughout was not enough for a choice of a container. The container quality allowing perforation by worms was decisive in the choice of a rearing container. The flat-bottomed glass container was the most adequate container for S. frugiperda (fall armyworm), H. virescens (tobacco budworm), and D. saccharalis (sugarcane borer) rearing since it provide a lesser duration and higher viability of the immature phases and higher pupae weight and for preventing perforation by the worms, in addition to decreasing cannibalism significantly.

Orientador: Janete Apparecida Desidério / Banca: Ricardo Antonio Polanczyk / Banca: Janaína Fernandes Gonçalves / Resumo: A bactéria Bacillus thuringiensis é vista como uma das melhores opções no controle biológico devido à ação entomopatogênica e a especificidade de suas proteínas. As proteínas Vip3, que são secretadas durante o crescimento vegetativo do B. thuringiensis, atuam no controle de importantes lepidópteros praga. O objetivo deste trabalho foi caracterizar um gene vip3A de um isolado de B. thuringiensis, expressar a proteína e verificar sua toxicidade contra larvas de Anticarsia gemmatalis e. Spodoptera frugiperda Para tanto, o gene foi amplificado com iniciadores específicos por PCR, gerando um fragmento de 2370 pb. O fragmento foi clonado em vetor pGEM - T Easy para sequenciamento, subclonado em vetor de expressão pET-28a (+) e o conjunto inserido em células de Escherichia coli BL21 (DE3). A expressão da proteína foi induzida por IPTG, a proteína Vip3Aa50 foi visualizada em SDS-PAGE e detectada por "Western blotting". Os ensaios de toxicidade revelaram alta virulência às larvas neonatas de A. gemmatalis e S. frugiperda, sendo as larvas da população de A. gemmatalis mais sensíveis. O isolado utilizado neste estudo é altamente promissor como fonte de gene vip3A para controle de ambas as pragas por meio da produção de plantas transgênicas como milho e soja. / Abstract: The bacterium Bacillus thuringiensis is seen as one the best options for the biological control due to entomopathogenic action and protein specificity. The Vip3 proteins, which are secreted during the vegetative growth of B. thuringiensis, act to the control the most important lepidopteran pests. The aim of this study was to characterize a vip3A gene from an isolate of B. thuringiensis, to induce the protein and evalute its toxicity against Anticarsia gemmatalis and Spodoptera frugiperda larvae. Therefore, the gene was amplified by specific PCR's primers, generating a 2370 pb fragment. The fragment was cloned into the pGEM-T Easy vector and subsequently, it was sequenced and subcloned into the pET-28a (+)'s expression vector and inserted in to the Escherichia coli BL21 (DE3) cells. The Vip3Aa50 protein expression was induced by IPTG, observed using SDS-PAGE and detected by Western blotting. The toxicity bioassay showed intense virulence for A. gemmatalis and S. frugiperda's neonate larvae. The results showed that A. gemmatalis larval population was more sensitive. The isolate used in this study is highly promising as vip3A source gene to control both plagues through transgenic plant production, such as, corn and soybean. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-25Bitstream added on 2014-06-13T18:29:31Z : No. of bitstreams: 1 figueiredo_cs_me_jabo_parcial.pdf: 433594 bytes, checksum: 5db23a3d4c3ab1bce497f29f193cd674 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-06-25T13:00:47Z: figueiredo_cs_me_jabo_parcial.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-25T13:03:13Z : No. of bitstreams: 1 000718405_20160225.pdf: 327253 bytes, checksum: 949c202d3f1b517f66218611f9a1bd5a (MD5) Bitstreams deleted on 2016-02-26T14:03:56Z: 000718405_20160225.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-26T14:04:50Z : No. of bitstreams: 1 000718405.pdf: 781931 bytes, checksum: cd606945171aa0e2251919afe0b3aec7 (MD5) / A bactéria Bacillus thuringiensis é vista como uma das melhores opções no controle biológico devido à ação entomopatogênica e a especificidade de suas proteínas. As proteínas Vip3, que são secretadas durante o crescimento vegetativo do B. thuringiensis, atuam no controle de importantes lepidópteros praga. O objetivo deste trabalho foi caracterizar um gene vip3A de um isolado de B. thuringiensis, expressar a proteína e verificar sua toxicidade contra larvas de Anticarsia gemmatalis e. Spodoptera frugiperda Para tanto, o gene foi amplificado com iniciadores específicos por PCR, gerando um fragmento de 2370 pb. O fragmento foi clonado em vetor pGEM - T Easy para sequenciamento, subclonado em vetor de expressão pET-28a (+) e o conjunto inserido em células de Escherichia coli BL21 (DE3). A expressão da proteína foi induzida por IPTG, a proteína Vip3Aa50 foi visualizada em SDS-PAGE e detectada por “Western blotting”. Os ensaios de toxicidade revelaram alta virulência às larvas neonatas de A. gemmatalis e S. frugiperda, sendo as larvas da população de A. gemmatalis mais sensíveis. O isolado utilizado neste estudo é altamente promissor como fonte de gene vip3A para controle de ambas as pragas por meio da produção de plantas transgênicas como milho e soja. / The bacterium Bacillus thuringiensis is seen as one the best options for the biological control due to entomopathogenic action and protein specificity. The Vip3 proteins, which are secreted during the vegetative growth of B. thuringiensis, act to the control the most important lepidopteran pests. The aim of this study was to characterize a vip3A gene from an isolate of B. thuringiensis, to induce the protein and evalute its toxicity against Anticarsia gemmatalis and Spodoptera frugiperda larvae. Therefore, the gene was amplified by specific PCR’s primers, generating a 2370 pb fragment. The fragment was cloned into the pGEM-T Easy vector and subsequently, it was sequenced and subcloned into the pET-28a (+)’s expression vector and inserted in to the Escherichia coli BL21 (DE3) cells. The Vip3Aa50 protein expression was induced by IPTG, observed using SDS-PAGE and detected by Western blotting. The toxicity bioassay showed intense virulence for A. gemmatalis and S. frugiperda’s neonate larvae. The results showed that A. gemmatalis larval population was more sensitive. The isolate used in this study is highly promising as vip3A source gene to control both plagues through transgenic plant production, such as, corn and soybean.

Orientador: Arlindo Leal Boiça Júnior / Resumo: A resistência de plantas a insetos pode trazer contribuições significativas para o manejo de Chloridea virescens (Fabricius) e Spodoptera cosmioides (Walker) em algodão. Porém, ainda há poucas informações de genótipos comerciais resistentes a essas pragas e para selecioná-los é preciso, primeiramente, estabelecer uma metodologia de pesquisa confiável, melhor diferenciar para materiais resistentes e suscetíveis. Assim, neste trabalho foram avaliados potenciais fatores capazes de interferir na expressão de resistência de algodoeiro a S. cosmioides e C. virescens e, posteriormente, foi avaliada a influência de diferentes genótipos de algodoeiro sobre o comportamento de alimentação e desenvolvimento biológico de ambas as espécies para selecionar genótipos resistentes. Foi avaliada a influência dos fatores densidade larval, estrutura vegetal e idade da planta, utilizando as cultivares DeltaOpal e FMT 701. Para S. cosmioides, o uso de duas lagartas de 3º ínstar por disco foliar oriundos da parte mediana de plantas de algodoeiro em estádio de florescimento e para C. virescens uma lagarta de 3º ínstar por disco foliar de folhas da parte superior de plantas em estádio de botão floral permitiram melhor discriminação entre as cultivares quanto seus níveis de resistência. Com base nesses resultados, foi avaliada a influência de genótipos comerciais de algodão sobre o comportamento de alimentação e desenvolvimento de ambas as espécies-praga. Em relação a S. cosmioides, foram avaliados as ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Host plant resistance can contribute significantly to the management of Chloridea virescens (Fabricius) and Spodoptera cosmioides (Walker) in cotton. However, there is still little information on commercial genotypes resistant to these pests and to select them we must first establish a reliable research methodology to better distinguish between resistant and susceptible materials. In this work, we evaluated potential factors capable of interfering in the expression of resistance of cotton to S. cosmioides and C. virescens and, subsequently, the influence of different cotton cultivars on the feeding behavior and biological development of both species was evaluated, aiming select resistant cultivars. The influence of larval density, plant structure and plant phenological stages was evaluated using the DeltaOpal and FMT 701 cultivars. The use of two 3rd instar of S. cosmioides larvae per leaf disc from the middle leaves of first open flower stage and one 3rd instar larva of C. virescens per leaf disc from the upper leaves of plants at first visible floral bub stage allowed better discrimination between genotypes as to their resistance levels. Based on these results, we evaluated the influence of commercial cotton cultivars on the feeding and developmental behavior of both pest species. For S. cosmioides were evaluated the genotypes BRS 286, BRS 293, BRS 335, BRS 336, BRS 368 RF, BRS 372, DeltaOpal, FMT 701, FMT 707, FMT 709, FM 910 and FM 993. BRS 293, BRS 335 and FMT 707 cultiv... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by JOSÉ PAULO GONÇALVES FRANCO DA SILVA null (jpgfdsilva@fca.unesp.br) on 2016-09-14T19:15:06Z No. of bitstreams: 1 Bentivenha JPF_Dissertation_2016.pdf: 2117731 bytes, checksum: 70ae67a18a3d561f32eacb362814d40d (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-09-19T19:12:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_jpgf_dr_bot.pdf: 2117731 bytes, checksum: 70ae67a18a3d561f32eacb362814d40d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-19T19:12:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_jpgf_dr_bot.pdf: 2117731 bytes, checksum: 70ae67a18a3d561f32eacb362814d40d (MD5) Previous issue date: 2016-08-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Entre as principais pragas da cultura do milho, destacam-se quatro espécies de lepidópteros da família Noctuidae: a lagarta-do-cartucho Spodoptera frugiperda (J.E. Smith), a lagarta-da-espiga Helicoverpa zea (Boddie), Helicoverpa armigera (Hübner), e Striacosta albicosta (Smith). Essas espécies podem interagir e competir por alimento, uma vez que apresentam a mesma guilda alimentar, a espiga do milho. Canibalismo/predação também são comportamentos também apresentados durante o estágio larval para a maioria dessas espécies, o que intensifica a competição intraguilda. Somado a isso, o tipo de agroecossistema, que oferece uma grande variação de plantas hospedeiras para as espécies-praga, a recente identificação de H. armigera no continente americano, e também a disperssão de S. albicosta nos EUA, tem trazido vários questionamentos sobre o impacto das interações larvais no manejo integrado de pragas (MIP) e no manejo de resistência dos insetos (MRI). Além disso, o complexo manejo dessas espécies, juntamente com a adoção de híbridos de milho transgênicos (Bt), as doses subletais de Bt, e as estratégias de manejo da resistência, envolvendo as estratégias de refúgio, eleva a importância do comportamento de noctuídeos. Compreender o comportamento e interações larvais, primeiramente em milho não-Bt, é essencial para entender a prevalência de espécies nas culturas agrícolas, e para a obtenção de sucesso no MIP e MRI. Sendo assim, esse estudo avaliou as interações intraguilda de lagartas de diferentes espécies, bem como seus movimentos, através de estudos comportamentais em milho não-Bt. Inicialmente, as interações intraguilda de S. frugiperda, H. zea e S. albicosta foi investigada em condições de laboratório e campo nos EUA, através de cenários de interação em arenas específicas e estruturas de milho. Em outro estudo em laboratório, foi avaliado os movimentos de ataque e defesa entre S. frugiperda e H. zea em diferentes cenários de interação, com e sem alimentação, constituindo um estudo de etograma. Um estudo entre as espécies, anteriormente alopátricas, H. zea e H. armigera, foi conduzido envolvendo a interação intraguilda na cultura do milho, em competição intraespecífica e interespecífica, assim como a ocorrência e proporção das espécies em três regiões brasileiras. Finalmente, a interação intraguilda de S. frugiperda com Helicoverpa spp. foi investigada em cenários em condições de campo de laboratório, em milho no Brasil. Um sistema de rastreamento de vídeo foi utilizado para caracterizar parâmetros de comportamento larval resultado das interações. Em relação ao primeiro estudo, S. frugiperda apresentou vantagem nas interações sobre as outras espécies, enquanto que S. albicosta apresentou desvantagem nas interações. No segundo estudo, S. frugiperda exibiu predominância de movimentos defensivos quando interagindo com H. zea em mesmo ínstar. Por outro lado, lagartas de H. zea apresentaram predominância de comportamentos agressivos, e com canibalismo/predação ocorrendo em interações de sexto ínstar como oponentes de quarto ínstar. No terceiro estudo, H. zea foi predominante no Rio Grande do Sul e na região central do Brasil. No oeste da Bahia, a espécie foi predominante na primeira coleta, sendo a relação H. zea: H. armigera similar na segunda coleta. Lagartas de H. zea apresentaram vantagem na interação com H. armigera. O agroecossistema tem importante papel na ocorrência das espécies e impacta na interação e prevalência destas no meio ambiente. Lagartas de S. frugiperda apresentam vantagens na competição com Helicoverpa spp. Frequência e tempo se alimentando de lagartas de S. frugiperda são negativamente afetadas pelas interações. Lagartas de S. frugiperda movem curtas distâncias em comparação com H. zea. / Among the insect pests from maize crop, stand out the lepidopteran species belonging to Noctuidae family, covering the fall armyworm Spodoptera frugiperda (J.E. Smith), the corn earworm Helicoverpa zea (Boddie), the Old World bollworm Helicoverpa armigera (Hübner), and the western bean cutworm Striacosta albicosta (Smith). These species might interact and compete by food, once they share the same feeding guild, the maize ear. The cannibalism/predation behavior is also present during the larval stage for most of these species, with exception of S. albicosta, which enhance the intraguild competition of them. In addition to this changing agroecosystem, which offer a range of host plant to these species, the recent identification of H. armigera in American continent, and also the dispersion of S. albicosta in the USA, have been raised several concerns involving the impact of larval interactions in the integrated pest management (IPM) and insect resistance management (IRM). Also, the complex management of these species, along with the adoption of transgenic (Bt) maize hybrids, the sub doses of Bt, and the resistance management strategies, involving refuge strategy, take the importance of noctuids behavior to other level. Understanding the larval behavior and interaction, firstly on non-Bt maize, is essential to find the possible prevalence of species in agricultural crops, and to obtain successes in IPM and IRM. In this sense, this study aimed to evaluate the intraguild interaction among larvae of different species and their movements, throught behavioral studies on non-Bt maize. Initially, the intraguild interaction of S. frugiperda, H. zea and S. albicosta was investigated under laboratory and field conditions in the USA, using several interaction scenarios with arenas and maize tissue. In another study in laboratory, it was assessed the attack and defense movements between S. frugiperda and H. zea in different interaction scenarios, with and without food, aiming to build an ethogram. A study between the allopatric species, H. zea and H. armigera, was carried out involving their intraguild interactions on maize crops, in intraspecific and interspecific scenarios, as well the larval occurrence and proportion in three regions of Brazil. Finnally, the intraguild interaction of S. frugiperda with the Helicoverpa spp. was investigated on scenarios in laboratory and field conditions, on maize in Brazil. A video-tracking system was utilized to characterize larval behavior parameters resulted from interactions. Regarding the first study, S. frugiperda presented advantage in interaction with the other species, while S. albicosta has disadvantage in the interactions. In the second study, S. frugiperda exhibited a predominance of defensive movements when competing against H. zea in the same instars. On the opposite, larvae of H. zea showed distinguished aggressive movements, with cannibalism and predation occurring in interactions between 6th instar with opponents in 4th instar. In the following study, H. zea was predominant in Rio Grande do Sul and central of Brazil. In western Bahia, the species was predominant in the first crop season, being the relation H. zea: H. armigera more similar in the second crop season. Larvae of H. zea presented advantage in interaction with H. armigera. The agroecosystem plays an important role in the species occurrence and impacts the interactions and prevalence of them in the environment. Larvae of S. frugiperda presented competitive advantage on Helicoverpa spp. Frequency and feeding time period in food of S. frugiperda larvae were negatively affected by interactions. Larvae of S. frugiperda moved shorter distances compared to H. zea.

O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de se desenvolver uma dieta artificial, que possibilite a criação continua de Elasmopalpus lignosellus (Zeller, 1848) em laboratório, composta por ingredientes facilmente adquiríveis no mercado brasileiro, a um custo relativamente baixo. A pesquisa foi conduzida no laboratório de Biologia do Departamento de Entomologia da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" (ESALQ) da Universidade de São Paulo (USP) , Campus de Piracicaba, SP, mantido a 30 ± 0, 5°C e 25 ± 2°C, UR de 60 ± 10% e fotofase de 14h. A dieta tomada como padrão teve como base protéica feijão, levedura de cerveja e germe-de-trigo contendo ácido linoléico como fonte de ácido graxo. Nesta dieta foram utilizados os óleos de linhaça, colza e girassol em substituição ao ácido linoléico comparando-a também com a dieta à base de milho 'Opaco·, germe-de-trigo e levedura, contendo os dois últimos óleos vegetais. Para avaliação do desenvolvimento de E. lignosellus nas diversas dietas, foram estudados parâmetros biológicos durante três gerações e em diferentes temperaturas, confeccionando-se tabelas de vida de fertilidade e avaliando-se a "qualidade" do inseto criado em dieta artificial, em relação ao inseto coletado no campo. Conclui-se que, os óleos de colza e de girassol podem ser utilizados como fontes de ácidos graxos para E. lignosellus na dieta à base de milho ‘Opaco’, levedura de cerveja e germe-de-trigo e que a capacidade de postura da broca-do-colo criada nesta dieta é similar à da dieta padrão. Esta dieta com óleo de colza propiciou a maior taxa liquida de reprodução e razão finita de aumento da broca-do-colo. A condição térmica mais adequada para criação deste inseto foi a de 30°C, sendo as exigências térmicas da espécie de 810 graus dia. Verificou-se que houve um prolongamento do ciclo deE. lignosellus ao longo das gerações. O tipo de asas (curto, médio ou longo) foi um bom indicador para avaliar a qualidade nutricional de dietas, desde que, a dieta "ideal,; (natural) dá origem somente a adultos com asas longas. A competição intra-específica diminuiu a viabilidade de E. lignosellus, sendo dois o número adequado de lagartas criadas em um recipiente com volume de 41, 73 cm 3. Constatou-se que a coloração do papel afetou o acasalamento de E. lignosellus. Em dieta natural (plantas de arroz), o ciclo biológico de E. lignosellus foi mais curto, embora o dano causado por este inseto tenha sido semelhante àquele resultante do inseto mantido em dieta artificial por gerações sucessivas. / The present work was conducted in laboratory to develop an artificial diet made up of components available in the Brazilian market at a reasonably low cost to enable the continuous rearing of Elasmopalpus ligno- sellus (Zeller, 1848). The research was carried out in the Laboratory of Biology Departament of Entomology "Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ)", University of São Paulo (USP), in Piracicaba, State of São Paulo, and kept at 30 ± 0, 5°C and 25 ± 2°C, 60 ± 10 RH% and 14 hour photophase. The standard diet was protein based on beans, yeast and wheat germ with linoleic acid as a source of fatty acid. Linseed, rape, and sunflower oils were used in this diet, replacing the linoleic acid and the diet was also compared to the one based on 'Opaco' maize, wheat germ and yeast, containing rape or sunflower oil. In order to evaluate the development of E. lignosellus in all diets several biological parameters throughout three generations at different temperatures were studied, fertility life tables were made and also the quality of the insect reared on artificial diet was compared to that of insects collected in the field. One concluded that the rape and sunflower oil may be used as fatty acid sources for E. lignosellus in the diet based on 'Opaco' maize, yeast and wheat germ, and the egg laying capacity of the lesser corn stalk borer reared in this diet was similiar to the standard diet. The rape oil diet led to the highest net reproduction rate and finite increase ratio of the lesser corn stalk borer. The most appropriate temperature for rearing this insect was 30°C and the species thermal requirements were 810 degree day. The length of the E. lignosellus cycle was observed to increased throughout generations. The type of wing (short, medium or long) was a good indicator for the evaluation of the nutritional quality of the diets since the ideal (natural) diet results in long wing adults only. The intra-specific competition reduced the viability of E. lignosellus and two was the adequate number of caterpillars reared in a 41.73 cm 3 container. Paper calor was verified to affect the mating of E. lignosellus. The biological cycle of E. lignosellus was shorter in natural diet (rice plants) although the damage caused by this insect was similar to that resulting from the insect kept in artificial diet for generations

Orientador: Janete Apparecida Desidério / Coorientador: Odair Aparecido Fernandes / Banca: Maria Inês Tiraboschi Ferro / Banca: Juliana Regina Vieira da Costa / Resumo: A bactéria Bacillus thuringiensis (Bt) possui a capacidade de produzir inclusões protéicas (proteína Cry) e proteínas vegetativas (Vip). Estas proteínas podem ser tóxicas para insetos e por meio de transgenia, a expressão em plantas, podem também proporcionar controle de importantes pragas agrícolas. Nesse sentido, esta pesquisa teve por objetivo avaliar o potencial de controle das proteínas Cry1Aa, Cry1Ac, Cry1Ca, Vip3A(1), Vip3A(2) e Vip3A(3) em uma população brasileira da lagarta-da-maçã, Heliothis virescens (Lepidoptera: Noctuidae), bem como o efeito subletal e efeito sinérgico entre estas proteínas e a proteólise pelo suco do intestino do inseto praga em estudo. Para tanto, clones de Escherichia coli recombinantes portadores de genes únicos foram cultivados em meio para a indução das proteínas e os lisados obtidos foram utilizados para as análises de toxicidade por meio de bioensaios. Diferentes concentrações protéicas foram utilizadas para conduzir os bioensaios. A mortalidade foi avaliada e obteve-se a CL50. Desta forma, observou-se que, dentre as proteínas testadas, Cry1Ac (CL50 39,89 ng.cm-2), Vip3A(2) (CL50 945,77 ng.cm-2) e Vip3A(3) (CL50 874,45 ng.cm-2 ) foram as mais tóxicas e houve correlação negativa entre a concentração de proteínas e o peso das lagartas. Nos ensaios referentes ao efeito sinérgico das proteínas, ativadas e não ativadas com tripsina comercial, foram encontradas possíveis combinações eficientes no controle da praga em estudo destacando-se Vip3A(2)/Cry1Aa, Vip3A(1)/Cry1Aa, Vip3A(1)/Cry1Ac, e Vip3A(2)/Cry1Ac. Os resultados referentes à interação das enzimas digestivas do intestino de H. virescens com as toxinas Cry1 e Vip3A permitiram constatar que as proteínas são ativadas / Abstract: Bacillus thuringiensis (Bt) produces protein inclusions (Cry proteins) and vegetative proteins (Vip). Such proteins may act as toxic to some insects and through transgenesis plants they may be able to control important agricultural pests. Thus this work aimed to evaluate the control potential of Cry1Aa, Cry1Ac, Cry1Ca, Vip3A(1), Vip3A(2) and Vip3A(3) proteins in a Brazilian population of Heliothis virescens (tobacco budworm) (Lepidoptera: Noctuidae), as well as to analyze the sublethal and the synergic effects among these proteins and the proteolysis on the intestinal juice of this pest. In order to do this, Escherichia coli clones expressing each one of the above mentioned proteins were induced to produce them and the obtained lysates were used to determine the level of toxicity through bioassays with neonatal larvae of H. virescens. Different protein concentrations were used to carry out the bioassays. The mortality was evaluated and it was possible to detect the CL50. It was possible to observe that among the tested proteins, Cry1Ac (CL50 39.89 ng.cm-2), Vip3A(2) (CL50 945,77 ng.cm-2) and Vip3A (3) (CL50 874,45 ng.cm-2) were the most toxic and showed a negative correlation between the protein concentration and larvae weight. During the bioassays concerning the synergistic effect of these proteins, which were either previously activated or not using commercial trypsin, there we found efficient combinations for the control of the pest under study in this work, being that the combinations Vip3A(2)/Cry1Aa, Vip3A(1)/Cry1Aa, Vip3A(1)/Cry1Ac and Vip3A(2)/Cry1Ac were considered the best ones. The results with reference to the interaction of the digestive enzymes from the intestine of H. virescens larvae when using the toxins Cry1 and Vip3A allowed us to detect that these proteins are activated / Mestre

Orientador: Janete Apparecida Desidério / Banca: Odair Aparecido Fernandes / Banca: Agda Paula Facincani / Banca: Paula Cristina Brunini Crialesi Legori / Banca: Juliana Regina Rossi / Resumo: As proteínas Vip3Aa e Cry1Ia apresentam potencial no controle de lepidópteros-praga e surgem como alternativa promissora no manejo da resistência de pragas as proteínas Cry1A, que tem sido altamente utilizada na formulação de bioinseticidas comerciais à base de Bacillus thuringiensis (Bt) e em plantas transgênicas. Assim sendo, o presente trabalho teve como objetivo a clonagem e expressão das proteínas Vip3Aa42, Vip3Aa43 e Cry1Ia10 em Escherichia coli, a fim de se analisar a correlação entre a união aos receptores por meio de análises de competição entre as diferentes toxinas Vip3Aa e a toxina Cry1Ia10, e a toxicidade a lepidópteros-praga, inferindo-se quais as combinações que poderiam ser utilizadas na produção de plantas transgênicas, contendo múltiplos genes, as quais vêm sendo empregadas para contornar a evolução da resistência dos insetos às toxinas Bt. Para tanto, os genes vip3Aa e cry1Ia10 foram clonados no vetor pET SUMO, expressos em E. coli e a toxicidade das proteínas foram testadas em bioensaios com lagartas neonatas de Spodoptera frugiperda, Anticarsia gemmatalis e Heliothis virescens. As BBMVs ("Brush Border Membrane Vesicles") foram preparadas a partir dos intestinos das três espécies e ensaios de competição homóloga e heteróloga foram realizados. As proteínas Vip3Aa42 e Vip3Aa43 apresentaram toxicidade para S. frugiperda e A. gemmatalis. Já a proteína Cry1Ia10 apresentou toxicidade apenas para A. gemmatalis e, as proteínas não se mostraram tóxicas para H. virescens. Os ensaios de ligação às BBMVs demonstraram que as proteínas Vip3Aa42, Vip3Aa43 e Cry1Ia10 se unem aos receptores presentes no intestino médio de forma efetiva nas três espécies e que, portanto, houve correlação entre a toxicidade e a união aos receptores para as populações de S. frugiperda e A. gemmatalis, porém para H. virescens não houve relação entre a toxicidade e a união aos receptores. Sendo assim ... / Abstract: Vip3Aa and Cry1Ia proteins have potential in control of Lepidopteran pest and emerge as a promising alternative in the pest resistance management the Cry1A proteins, which has been highly used in the formulation of commercial insecticides based on Bacillus thuringiensis (Bt) and in transgenic plants. Therefore, this study aimed to cloning and expression of Vip3Aa42, Vip3Aa43 and Cry1Ia10 proteins in Escherichia coli, in order to analyze the correlation between the binding to receptors through competition assays between the different Vip3Aa toxins and toxin Cry1Ia10, and toxicity to lepidopteran pests inferring up which combinations that could be used to produce transgenic plants containing multiple genes, which have been used to circumvent the development of insects resistance to Bt toxins. Therefore, vip3Aa and cry1Ia10 genes were cloned into the pET SUMO vector, expressed in E. coli and toxicity of proteins were tested in bioassays with neonate larvae of Spodoptera frugiperda, Anticarsia gemmatalis and Heliothis virescens. The BBMVs (Brush Border Membrane Vesicles) were prepared from the gut of the three species, and homologous and heterologous competition assays were performed. The Vip3Aa42 and Vip3Aa43 proteins were toxic to S. frugiperda and A. gemmatalis. Already Cry1Ia10 protein showed toxicity only for A. gemmatalis and proteins were not toxic to H. virescens. Binding assays to BBMVs demonstrated that Vip3Aa42, Vip3Aa43 and Cry1Ia10 proteins binding effectively to receptors present in the midgut in three species and, therefore, was correlation between toxicity and the binding to receptors for the populations of S. frugiperda and A. gemmatalis, but for H. virescens there was no relationship between toxicity and the binding to receptors. Thus, the combination of Cry1Ia10 and Vip3Aa42 or Vip3Aa43 proteins is indicated for the production of biological insecticidal, as well as for the production of transgenic plants to circumvent ... / Doutor

Anticarsia gemmatalis Hübner, 1818, criada em dieta artificial, foi estudado em diferentes temperaturas. A influência da temperatura na capacidade reprodutiva do inseto foi avaliada através de tabelas de vida de fertilidade. Observou-se uma relação inversa entre a duração do desenvolvimento de A. gemmatalis e a elevação da temperatura em todas as fases do ciclo de vida do inseto. A constante térmica foi de 538 GD, sendo 12,7°Celsius o limite térmico inferir e 36°Celsius o limite térmico superior. A temperatura de 27°Celsius foi a mais adequada para a criação de A. gemmatalis e razão intrínseca de aumento da espécie foi de 222 fêmeas/fêmea / not available

Objetivando avaliar a influência de diferentes sistemas de cultivos, manejos de irrigação e presença ou ausência de plantas invasoras sobre o complexo de artrópodes da parte aérea da cultura do arroz irrigado, efetuou-se, com diferentes métodos de amostragem: armadilha luminosa, rede de varredura e amostrador quadrado de madeira de 0,25 x 0,25 m, levantamentos populacionais de artrópodes durante todo o ciclo da cultura em lavouras localizadas nos municípios de Agudo e Santa Maria - RS, no ano agrícola 1993/94. Através de análise faunística, selecionaram-se os taxons predominantes para avaliação do efeito de diferentes sistemas de cultivos e tratamentos. Foi observado que os sistemas de cultivos influenciaram na coleta dos artrópodes, sendo constatada uma menor população de Oryzophagus oryzae em área sistematizada de várzea, uma maior população de Tibraca limbativentris no sistema de plantio convencional, e maior coleta de aranhas no cultivo mínimo no período de maturação. A presença de plantas invasoras proporcionou uma maior coleta de artrópodes principalmente de Oebalus poecilus em capim arroz (Echinochloa spp.) no período reprodutivo. O atraso da irrigação até o 30º dia favoreceu a uma nova infestação de lagartas de Spodoptera frugiperda / not available