Spinosad tem sido um dos inseticidas bastante utilizados em programas de manejo de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) no Brasil, devido à alta eficácia e ao mecanismo de ação único (ativadores alostéricos dos receptores nicotínicos de acetilcolina). Para preservar a vida útil de spinosad, os objetivos do trabalho foram: (a) caracterizar a variabilidade geográfica e temporal na suscetibilidade de S. frugiperda a spinosad em populações coletadas nas principais regiões produtoras de milho no Brasil nas safras de 2006 a 2008, (b) Avaliar a resposta à pressão de seleção de S. frugiperda a spinosad em condições de laboratório, e (c) avaliar a resistência cruzada entre spinosad e spinetoram em S. frugiperda. A caracterização da suscetibilidade a spinosad em populações de S. frugiperda foi realizada com o método de bioensaio por ingestão mediante contaminação superficial da dieta artificial com o inseticida, utilizando-se lagartas de 3º instar. Baseado na resposta de concentração-mortalidade da população suscetível de referência, foram definidas as concentrações diagnósticas de 32 e 56 µg de spinosad/mL de água [I.A.(ppm)], correspondentes à CL95 e CL97 respectivamente, para o monitoramento da resistência. Foram verificadas diferenças significativas na suscetibilidade de populações de S. frugiperda a spinosad no Brasil, com sobrevivências variando de 1,5 a 64,4% e 1,5 a 41,2% nas concentrações diagnósticas de 32 e 56 ppm de spinosad respectivamente. Em geral foi observado um aumento na freqüência de resistência em todas as populações avaliadas nas safras de 2006 a 2008. Foram verificadas respostas à pressão de seleção de uma população de S. frugiperda a spinosad, atingindo uma razão de resistência (RR) de 371 vezes, após cinco ciclos de seleção para resistência em condições de laboratório. Resistência cruzada positiva entre spinosad e spinetoram foi comprovada para a população de S. frugiperda resistente a spinosad. Portanto, as estratégias de uso de spinosad para o controle de S. frugiperda no Brasil devem ser revistas para preservar a vida útil desse importante inseticida em programas de manejo integrado de pragas. / Spinosad has been one of the most used insecticides to manage Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) in Brazil, due to its high efficacy and unique mode of action (nicotinic acetylcholine receptor allosteric activators). In order to preserve its lifetime, the objectives of this research were: (a) to characterize the geographic and temporal variability in the susceptibility to spinosad in populations of S. frugiperda collected from major maize-producing regions in Brazil during 2006 to 2008 seasons; (b) to evaluate response to selection pressure of S. frugiperda to spinosad under laboratory conditions; and (c) to evaluate cross-resistance between spinosad and spinetoram in S. frugiperda. The characterization of susceptibility to spinosad in S. frugiperda populations was conducted with ingestion bioassays by contaminating the artificial diet surface with the insecticide and using 3rd instar larvae. Based on concentration-response of susceptible reference population, diagnostic concentrations of 32 and 56 µg of spinosad/mL of water [A.I. (ppm)] (values of LC95 e LC97 respectively) were defined for resistance monitoring. Significant differences in the susceptibility to spinosad were detected in S. frugiperda populations in Brazil, with survivorship varying from 1.5 to 64.4% and 1.5 a 41.2% at diagnostic concentrations of 32 and 56 ppm of spinosad respectively. In general, an increase in the frequency of resistance was observed in all populations evaluated from 2006 to 2008. Response to selection pressure was obtained in a population of S. frugiperda to spinosad, with resistance ratio of up to 371-fold, after five cycles of selection for resistance under laboratory conditions. A positive cross-resistance was observed between spinosad and spinetoram in spinosad-resistant S. frugiperda population. Therefore, the strategies of use of spinosad to manage S. frugiperda in Brazil must be revised in order to preserve its lifetime of this important insecticide in integrated pest management programs.

Borboletas neotropicais, como os licenídeos, são conhecidas pela notável diversidade, entretanto aspectos ecológicos fundamentais desse grupo taxonômico, particularmente dos imaturos, como informações sobre suas plantas hospedeiras e interações mirmecófilas são praticamente desconhecidos para a maioria das comunidades neotropicais. Além do que, o conhecimento limitado da história natural desses insetos, impede uma melhor compreensão do seu papel ecológico-evolutivo. Com isso, a presente tese teve como objetivo inicial caracterizar a comunidade de imaturos de licenídeos florívoros em uma área de cerrado descrevendo o padrão de sazonalidade, identificando as plantas hospedeiras, a amplitude de dieta e interações com formigas e inimigos naturais. A partir dessa base de informações, o objetivo seguinte foi avaliar a ocorrência de licenídeos florívoros no cerrado de acordo com fatores ligados à disponibilidade de alimento nas plantas e à presença de formigas. Adicionalmente, foram estudados diferentes sistemas de interação licenídeos-plantas-formigas com o intuito de inferir o papel da formiga sobre a seleção de plantas hospedeiras. Em suma, nosso estudo mostrou uma comunidade composta por 31 espécies de Lycaenidae registradas em 41 espécies (17 famílias) de plantas hospedeiras e caracterizada pela marcante sazonalidade, cuja ocorrência de imaturos foi maior durante a estação seca. De forma geral, a comunidade de licenídeos apresentou variação de acordo com a oferta temporal de alimento, acompanhando a fenologia de suas plantas hospedeiras disponíveis no campo. Contudo, a comunidade estudada aqui, formada por licenídeos oligófagos e polífagos teve uma tendência em utilizar plantas com menor quantidade de botões e também selecionar plantas que possuem nectários extraflorais e plantas ocupadas por formigas. Particularmente, nosso estudo revelou que a seleção de plantas hospedeiras mediadas por formigas pode variar de acordo com o sistema estudo. Licenídeos como Allosmaitia strophius e Rekoa marius utilizaram a xi presença de formigas como pista durante a seleção de plantas Heteropterys byrsonimifolia, porém os ovos presentes em ramos com formigas sofreram maior ação de parasitóides. Enquanto que Leptotes cassius mostrou selecionar inflorescências de Bionia coriacea independente da presença de Camponotus, formigas as quais mantém associações facultativas. / The Lycaenidae butterflies are known for their remarkable diversity in the Neotropics; however basic ecological features of this group, especially of the immature stages, such as information about host plants and ant-interactions (myrmecophily) are barely known for most species. Therefore the limited knowledge of lycaenids natural history restrains a better understanding of important ecological-evolutionary aspects. In this thesis we initially characterized the community of florivorous lycaenids in a Brazilian Savanna area, describing the seasonal occurrence of immatures, identifying host plants, the diet breadth and interactions with ants and natural enemies. Then, we evaluated the occurrence of the lycaenids according to factors related to resource availability (host plants) and the presence/absence of ants. In summary, we sampled 31 species of Lycaenidae in 41 plant species (17 families). Immatures were more abundant in the dry season indicating a seasonal pattern of occurrence; in addition lycaenids were related to the temporal availability of food resource, following the phenology of the host plants in the field. The oligophagous and polyphagous species were found predominately in plants which produce few flowers buds. The presence of immatures in extrafloral nectaried plants was commonplace, which was expected given that larvae can benefit from living with ants. A further detailed experimental study revealed that ant presence is a cue for female oviposition in two facultative myrmecophilous lycaenid species Allosmaitia strophius and Rekoa marius, but contrary to our predictions, ants failed to protect lycaenid eggs from parasitoids. In other study system, Leptotes cassius did not discriminate between plants with or without ants, despite the fact that larvae had stable association with ants. Our study indicates that there can be striking differences among lycaenid species with regard to association with ants and the benefits granted from these associations. So generalizations about lycaenid ant associations should be avoided and every study system must be examined with detail.

Avaliou-se o efeito de diferentes cultivares, híbridos e gêneros afins de Citrus sobre o comportamento e biologia da lagarta minadora-dos-citros (LMC) Phyllocnistis citrella e o efeito do inseto sobre alguns destes materiais com a finalidade de encontrar, dentre os materiais testados, genótipos resistentes que afetem o comportamento de alimentação e de oviposição, e/ou a biologia da LMC, assim como genótipos que sejam menos danificados por P. citrella. Para a criação de manutenção de P. citrella, em laboratório, utilizaram-se gaiolas e como planta hospedeira, mudas de limão Cravo (Citrus limonia L. Osbeck). Inicialmente, foi feito o screening com 23 genótipos de citros por meio da exposição de mudas destas plantas a adultos da praga. Como padrão suscetível utilizou-se o limão Rugoso (C. jambhiri). Com base no número de ovos e de pupas encontrados em cada planta, cinco genótipos mostraram-se mais promissores: tangerina Sunki (Citrus sunki Hort. ex. Tanaka), os híbridos C x R4 (C. sunki x Poncirus trifoliata), C x R315 (C. sunki x P. trifoliata ), M x P222 (C. sinensis x Tangor Murcott) e o gênero afim Trifoliata Limeira (P. trifoliata ). A seguir, avaliou-se a preferência para oviposição, o desenvolvimento e a reprodução dos insetos criados nestes seis genótipos. No teste de preferência para oviposição com chance de escolha o híbrido C x R315 e o gênero afim Trifoliata Limeira foram os genótipos menos preferidos pela LMC, enquanto no teste sem chance de escolha, o efeito dos genótipos foi menos evidente, constatando-se diferença apenas entre os genótipos Trifoliata Limeira, o menos ovipositado e o limão Rugoso, o mais ovipositado. Os diferentes genótipos de citros não influenciaram a duração e a viabilidade das fases de ovo, larva e pupa de P. citrella. Observou-se, contudo, influência dos genótipos no tamanho e peso de pupas, destacando-se o híbrido C x R4 como o menos adequado. Fêmeas provenientes de lagartas criadas nos híbridos C x R4 e C x R315 foram as menos fecundas. No teste de tolerância, concluiu-se que dano foliar foi o parâmetro que melhor discriminou os genótipos em relação ao ataque de P. citrella, assim como, pesos fresco e seco não foram parâmetros adequados para estudos de tolerância. Os genótipos Trifoliata Limeira e o seu híbrido C x R4 se comportaram como tolerantes à LMC, enquanto a tangerina Sunki e o limão Rugoso foram suscetíveis. / The objective this study was to evaluate the effect of different cultivars, hybrids and genera related to Citrus on behavior and biology of the citrus leafminer (CLM), Phyllocnistis citrella. The effect of the host plant on feeding (nutritional) and oviposition behavior, and/or the biology of CLM was assessed to find resistant or tolerant genotypes.The insects were maintained in laboratory in cages. Lemon (Citrus limonia L. Osbeck) Cravo seedlings were used as host plant. Initially, 23 genotypes of citrus were screened by exposing the seedlings of these plants to adults of this pest. The susceptible lemon (C. jambhiri) Rugoso was used as control. Based on the number of eggs and pupae obtained on each plant, five genotypes were selected as the most promising: tangerina Sunki (Citrus sunki Hort. ex. Tanaka), the hybrids C x R4 (C. sunki x Poncirus trifoliata), C x R315 (C. sunki x P. trifoliata), M x P222 (C. sinensis x Tangor Murcott) and P. trifoliata (Trifoliata Limeira). So, the oviposition preference, and the development and reproduction of the insect were evaluated on these six genotypes. In the free-choice oviposition preference test the hybrid C x R315 and Trifoliata Limeira were the least preferred by CLM. In the no-choice test, the effect of genotypes was less evident occurring less oviposition in Trifoliata Limeira than in lemon Rugoso. The different genotypes of citrus did not influence the duration and viability of egg, larval and pupal stages of P. citrella. It was therefore observed that genotypes influenced size and pupal weight, being the hybrid C x R4 the least adequate. Females from larvae reared on hibrids C x R4 and C x R315 oviposited the least numbers of eggs. In the tolerance test, it was concluded that leaf damage was the better parameter for discriminating the genotypes in relation to attack by P. citrella. The fresh and dry weight were not adequate parameters for tolerance study. The genotypes Trifoliata Limeira and its hybrid C x R4 were tolerants to CLM while tangerina Sunki and the lemon Rugoso were susceptible.

Este trabalho teve como principal objetivo, identificar os inimigos naturais de Lonomia obliqua Walker, 1855, lagarta da síndrome hemorrágica em humanos. Através de exemplares de L. obliqua coletados no campo e criados em laboratório, foi possível a obtenção de insetos das ordens Diptera, Hymenoptera e Hemiptera além de Vírus e Nematóide, todos atuando como inimigos naturais. A partir do conhecimento das localidades onde ocorreram os acidentes hemorrágicos, localizou-se e reconheceu-se o hábitat atual desses insetos. Comparando-se as características bióticas e abióticas atuais dessas localidades, geralmente rurais, com aquelas existentes no final do século XIX, época em que ocorreu a formação desses municípios, procurou-se discutir os principais fatores que possivelmente tiveram influência no aumento da população dessa espécie. / The main purpose of this study was to identify the natural enemies of Lonomia obliqua Walker, 1855, the caterpillar responsible for the hemorrhagic syndrome in human beings. From immatures of L. obliqua, collected in the field and reared in the laboratory, insects of the orders Diptera, Hymenoptera and Hemiptera, and also viruses and nematodes, were obtained. Based on the knowledge of the localities where hemorrhagic accidents were registered, the insect habitats were recognized. Comparing biotic and abiotic characteristics of these localities, generally rural, ones with those of the end of the XIX century, when the municipalities were created, an attempt was made to discuss the main factors might have influencing the increase of the species population.

Este trabalho teve como objetivo verificar a estratégia reprodutiva de seis lepidópterospraga, os noctuídeos Anticarsia gemmatalis, Heliothis virescens e Spodoptera frugiperda (Noctuidae), Diatraea saccharalis (Crambidae), Gymnandrosoma aurantianum (Família) e Stenoma catennifer (Elachistidae), tendo como alvo principal o uso de recursos nutricionais na fase adulta para sustentar o processo de reprodução e o efeito da atividade de cópula e temperatura na reprodução dessas espécies. Apesar de todas as espécies apresentarem índice de ovigenia bem inferior a 1, indicando a maturação de oócitos no decorrer da vida adulta, apenas A. gemmatalis e H. virescens necessitaram de alimentação na fase adulta para sustentar o processo reprodutivo, enquanto as demais espécies se utilizam dos nutrientes armazenados durante a fase larval. A partir destes resultados, foram escolhidas duas espécies que apresentavam estratégias reprodutivas distintas. Uma que utilizava apenas os nutrientes armazenados na fase imatura, S. frugiperda, enquanto a outra necessitava adquirir nutrientes na fase adulta para a sua reprodução, A. gemmatalis, para se verificar o efeito da freqüência de cópula e de seus efeitos na fecundidade, fertilidade e longevidade de adultos com estratégias reprodutivas distintas. A freqüência de cópula afetou de forma semelhante a longevidade de ambas espécies, havendo redução na longevidade com o aumento no número de cópulas. Porém, a fecundidade de S. frugiperda mostrou correlação positiva com a freqüência de cópula, não sendo verificado nenhum efeito na fecundidade de A. gemmatalis. Machos de ambas as espécies podem contribuir de forma semelhante para a reprodução da fêmea, independentemente de sua experiência prévia. Assim, a reprodução de fêmeas que copularam com machos experientes (2 cópulas prévias) foi similar àquela de fêmeas acasaladas com machos virgens. No entanto, a duração da cópula aumentou com a experiência do macho, sendo a terceira cópula mais longa do que a primeira. A relação da temperatura (15, 20, 25, 30 e 35ºC) e freqüência de cópula também foi investigada para essas espécies, sendo observado que as temperaturas extremas (15 e 35oC) afetaram a freqüência de cópula de ambas espécies. Porém, a temperatura demonstrou afetar as interações entre o número de cópulas e demais atributos biológicos relacionados à reprodução apenas para S. frugiperda mantidas a 25ºC, onde o aumento no número de cópulas resultou em maior fecundidade. / This paper deals with the reproductive strategies of six lepidopteran species, considering the use of food sources in the adult stage and the effect of mating activity and temperature in the reproduction of those species. The lepidopteran species were: Anticarsia gemmatalis, Heliothis virescens, Spodoptera frugiperda (Noctuidae), Diatraea saccharalis (Crambidae), Gymnandrosoma aurantianum (Tortricidae), and Stenoma catenifer (Elachistidae). From this group two species with different reproductive strategies were selected: S.frugiperda, which uses the nutrients stored during the larval stage, and A.gemmatalis, which uses nutrients acquired in the adult stage. Then one verified the mating frequency and its effects on adult fecundity, fertility and longevity. For both species longevity decreased as the number of matings increased. Female reproduction was similar either when they mated with virgin males or non virgin males. However mating duration was different for the third mating was longer than the first one. The temperatures of 15º and 35ºC did affect the mating frequency of both species. The frequency of matings was positively related to fecundity but only for S.frugiperda. Also S.frugiperda at 25ºC presented higher fecundity with the increasing in the number of matings.

A lagarta-do-cartucho, Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae), é uma importante praga da cultura do milho. Na região tropical, causa danos severos, podendo chegar a até 60% de redução no rendimento dos grãos. Seu controle normalmente é realizado com aplicação de inseticidas convencionais, mas o método apresenta inconvenientes de desequilíbrio ecológico, resistência da praga, fatores toxicológicos e econômicos. A quimioesterilização com os modernos inseticidas que atuam na fisiologia dos insetos poderá ser uma ferramenta adicionada ao manejo integrado de pragas, pois os esterilizantes utilizados são produtos de baixa toxicidade aos mamíferos e aos inimigos naturais. Além disso, esse processo reduz substancialmente a quantidade de inseticidas se comparado ao sistema convencional. Os objetivos do presente trabalho foram estudar o emprego de alguns inseticidas com propriedades esterilizantes sobre a fase adulta de S. frugiperda, determinando as doses que atuam sobre a reprodução dos adultos, avaliando o efeito desses produtos em casas de vegetação, contando-se o número de espermatóforos encontrados na fêmea, determinando a distância que as iscas devem ser colocadas no campo e avaliando o efeito dos produtos testados sobre ninfas e adultos de D. luteipes, um dos principais inimigos naturais da lagarta-do-cartucho do milho. Os esterilizantes foram fornecidos às mariposas via ingestão juntamente com a solução de mel a 10%. Os inseticidas utilizados e respectivas dosagens foram abamectina (0,45 mL/L água), clorfluazurom (2,0 mL/L água), flufenoxurom (2,0 mL/L água), lufenurom (0,75 mL/L água), novalurom (2,0 mL/L água) e piriproxifem (12,0 mL/L água), além da testemunha. Com exceção de lufenurom, todos os inseticidas reduziram a fecundidade de S. frugiperda, sendo que o menor número de ovos colocados foi encontrado no tratamento com flufenoxurom. A viabilidade dos ovos também foi afetada pelos produtos, porém, os tratamentos que se mostraram mais eficientes em relação a esse parâmetro foram clorfluazurom e lufenurom, que causaram viabilidade de apenas 0,24% dos ovos colocados. A longevidade dos indivíduos, tanto machos como fêmeas, foi afetada por todos os produtos, com exceção de lufenurom. Em casa de vegetação, os tratamentos apresentaram comportamento semelhante ao que apresentaram em laboratório, porém, como os parâmetros não são controlados como em laboratório, foram encontrados alguns valores diferentes. Os produtos, com exceção de clorfluazurom, afetaram o número de espermatóforos encontrados nas fêmeas, sugerindo que, de alguma forma, as substâncias afetaram o aparelho reprodutor das mariposas, seja na ovogênese, espermatogênese, embriogênse ou qualquer outro processo relacionado. Os produtos clorfluazurom, flufenoxurom, lufenurom e novalurom foram 100% seletivos a ninfas de D. luteipes; já em relação aos adultos, apenas clorfluazurom e novalurom apresentaram 100% de seletividade. Pode-se concluir que a quimioesterilização é um método viável para ser inserido no manejo integrado de S. frugiperda. / The fall armyworm, Spodoptera frugiperda (Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae), is an important pest of the maize culture. In the tropical area, it causes severe damages, reducing the income from grains by up to 60%. Its control is normally carried out by the application of conventional insecticides, but this method is not recommended due to the negative aspects of ecological disequilibrium, pest resistance, toxicological and economic factors. The chemosterilization with the modern insecticides that act in the physiology of the insects can be a tool added to the integrated pest management, because the products used have low toxicity when eaten by mammals and their natural enemies. Moreover, this process reduces the amount of insecticides substantially if compared with the conventional system. The objectives of this work were to study the use of some insecticides with sterilizing properties on the adult of S. frugiperda, determining necessary dosage, evaluating the effect of those products in conditions of vegetable house, counting the spermatophores found in the female, determining the distance at which the baits should be placed in the field and evaluating the effect of the products tested on nymphs and adults of D. luteipes, one of the main natural enemies of the fall armyworm. The sterilizers were supplied to the moths through ingestion with a 10% of honey solution. The insecticides used and respective dosages were abamectin (0.45 mL/L water), chlorfluazuron (2.0 mL/L water), flufenoxuron (2.0 mL/L water), lufenuron (0.75 mL/L water), novaluron (2,0 mL/L water) and piryproxyfen (12.0 mL/L water), a control plot was used for comparison. Except for lufenuron, all the insecticides reduced the fecundity of S. frugiperda, and the smallest number of eggs was found in the treatment with flufenoxuron. The viability of the eggs was also affected by the products. The sterilizers shown most effective in reducing egg viability were chlorfluazuron and lufenuron, that caused viability of only 0.24% of the eggs. The individuals' longevity, males and females alike, were affected by all of the products, excepting lufenuron. In the vegetable house, the treatments produced results similar to those found in the laboratory. However, as the parameters were less controlled outside the laboratory, different values were found. The products, except for clorfluazuron, affected the spermatophores nunmber found in the females, suggesting that the substances affected the reproductive system of the moths in the ovogenesis, spermatogenesis, embryogensis or other related process. The products chlorfluazuron, flufenoxuron, lufenuron and novaluron were 100% selective to nymphs of D. luteipes; whereas chlorfluazuron and novaluron only presented 100% of selectivity in adults. It can be concluded that chemosterilization is a viable method to be applied with integrated management of S. frugiperda.

As plantas reconhecem e produzem substâncias voláteis específicas para a atração de parasitóides após o ataque de um herbívoro, num processo conhecido como defesa indireta. Contudo, a capacidade dessas plantas em processar e liberar novos compostos voláteis sob o ataque de um herbívoro não hospedeiro permanece ainda inexplorado. Em vista disso, o presente trabalho buscou investigar o efeito dos voláteis emitidos por planta de milho sob o ataque de uma praga até então não hospedeira (traça-das-crucíferas, Plutella xylostella) comparado ao daqueles emitidos por planta de milho sob ataque de um hospedeiro tradicional (lagarta-do-cartucho-domilho, Spodoptera frugiperda), sobre esses insetos e seus respectivos parasitóides, Apanteles piceotrichosus e Campoletis flavicincta. Os bioensaios com os parasitóides foram conduzidos em fotofase, sendo oferecidos a estes, voláteis de plantas de milho sadias, voláteis liberados nos intervalos de 0-1, 5-6 e 24-25h após tratamento em fotofase por dano mecânico ou herbivoria simulada, e voláteis liberados no intervalo de 5-6h após esses mesmos tratamentos em escotofase. Já os ensaios com as mariposas foram conduzidos em escotofase, sendo oferecidos a estas, voláteis de plantas de milho sadias, voláteis liberados nos intervalos de 5-6h após tratamento em fotofase por dano mecânico ou herbivoria simulada, e voláteis liberados no intervalo de 0-1 e 24- 25h após esses mesmos tratamentos em escotofase. Adicionalmente, foram testados, para P. xylostella, voláteis de plantas de couve-manteiga sadia, e para A. piceotrichosus, voláteis de couve-manteiga sadia, couve-manteiga danificada mecanicamente e couve-manteiga atacada por lagartas de P. xylostella. As fêmeas de C. flavicincta apresentaram atratividade para voláteis emitidos pelas plantas de milho no intervalo de 5 a 6 horas após tratamento com regurgito de S. frugiperda em escotofase. Curiosamente, não apresentou atratividade pelos voláteis liberados nesse mesmo intervalo de tempo após indução com regurgito em fotofase. As fêmeas acasaladas de S. frugiperda foram atraídas por voláteis de plantas de milho sadia e voláteis liberados nos intervalos de 5-6 e 24-25h após dano mecânico ou tratamento da planta com regurgito deste herbívoro. Porém, preferiu voláteis de plantas sadias aqueles de plantas tratadas com regurgito em fotofase. Esses resultados demonstraram que esses insetos são capazes de discriminar entre misturas de voláteis presentes em seu habitat natural, onde ocorre a relação tritrófica milho (planta hospedeira) S. frugiperda (herbívoro) C. flavicincta (parasitóide). Da mesma forma, na relação couve-manteiga (planta hospedeira) P. xylostella (herbívoro) A. piceotrichosus (parasitóide), as fêmeas de P. xylostella foram atraídas pelos voláteis de couve-manteiga sadia, assim como as fêmeas de A. piceotrichosus foram atraídas pelos voláteis de couve-manteiga atacadas por lagartas deste herbívoro. No caso da simulação de uma nova relação, milho (planta não-hospedeira) P. xylostella (herbívoro) C. flavicincta (parasitóide), tanto fêmeas de A. piceotrichosus, quanto de P. xylostella, não foram capazes de responder aos voláteis de plantas de milho sadias, danificadas mecanicamente e danificadas mecanicamente + regurgito de P. xylostella. A determinação desses mecanismos poderá ser útil para maior compreensão do contexto evolutivo entre plantas e insetos e obtenção de novos avanços no manejo e controle biológico de pragas. / Plants recognize and produce specific volatile substances that attract parasitoids after the herbivore attack, characterizing a process known as indirect defense. However, the ability of these plants in processing and releasing novel volatile compounds elicited by a non-host herbivore attack has been poorly explored. Regarding this, the current study aimed to investigate the effect of volatiles emitted by maize plants under the attack of a pest which is not a host so far, diamondback moth, Plutella xylostella compared to those emitted by a common host, fall armyworm, Spodoptera frugiperda on the behavior response of these insects and their respective parasitoids Apanteles piceotrichosus e Campoletis flavicincta. The bioassays with the parasitoids were conducted during photophase and they were exposed to volatiles from undamaged maize, volatiles released at the time intervals 0-1, 5-6 and 24-25h after the treatment of mechanical damage or simulated herbivory during photophase, and volatiles released at the time interval 5-6h after these same treatments in scotophase. The bioassays with the moths were carried out in scotophase and they were exposed to volatiles from undamaged maize, volatiles released at the time interval 5-6h after the treatment of mechanical damage or simulated herbivory during photophase, and volatiles released at time intervals 0-1 and 24-25h after these same treatments in scotophase. Additionally, for P. xylostella volatiles from undamaged kale were tested while for A. piceotrichosus it was tested volatiles from undamaged kale, mechanically damaged and P. xylostella caterpillar damaged kale. C. flavicincta females were attracted to volatiles emitted by the maize plants at the interval 5-6h after the treatment with the S. frugiperda regurgitate in scotophase. Curiously, they were not attracted to volatiles released at the same time interval after the induction elicited by the regurgitate in the photophase. S. frugiperda mated females were attracted by volatiles from undamaged plants and volatiles released at time intervals 5-6 and 24- 25h after the mechanical damage or treated with the regurgitate of this herbivore. Nevertheless, they preferred the volatiles from undamaged maize to the plants treated with the regurgitate during photophase. These results demonstrated that these insects are able to distinguish among the volatile blends present in their natural habitat where it occurs the tritrophic relationship maize (host plant) S. frugiperda (herbivore) C. flavicincta (parasitoid). In the same way, in the relationship kale (host plant)- P. xylostella (herbivore) A. piceotrichosus (parasitoid), P. xylostella females were attracted by the volatiles of undamaged kale as well as the A. piceotrichosus females were attracted to volatiles emited by caterpillar-damaged kale. In the case of simulating a new relationship, maize (non-host plant) P. xylostella (herbivore) C. flavicincta (parasitoid), A. piceotrichosus females and P. xylostella were not able to respond to undamaged maize, mechanically damaged and mechanically damaged+ P. xylostella regurgitate. The determination of these mechanisms can be useful for a better understanding of the evolution context between plants and insects and for obtaining new advances in the management and biological pest control.

Metaflumizone é um novo inseticida, pertencente ao novo grupo químico semicarbazone, com excelente atividade no controle de várias espécies da Ordem Lepidoptera. O produto atua no sistema nervoso dos insetos bloqueando os canais de sódio sem a necessidade de ativação metabólica, ou seja, a molécula é tóxica em sua forma original. O mecanismo de ação de metaflumizone é distinto dos inseticidas piretróides que atuam como moduladores de canais de sódio. Para conhecer a atividade de metaflumizone sobre Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) e estabelecer estratégias proativas de manejo da resistência para preservar a vida útil desse produto, os principais objetivos da dissertação foram: (a) estabelecer a linha-básica de suscetibilidade a metaflumizone em populações de S. frugiperda coletadas na cultura do milho em diferentes regiões do Brasil; (b) definir concentrações diagnósticas (CL95 e CL99) para o monitoramento da suscetibilidade das populações de S. frugiperda; (c) verificar a possibilidade de resistência cruzada entre metaflumizone e lambda-cyhalothrin; e (d) verificar a eficácia agronômica de metaflumizone no controle de S. frugiperda em condições de campo. O método de bioensaio adotado foi o de tratamento superficial da dieta artificial com inseticidas, utilizando-se lagartas de 3° ínstar. Para o monitoramento da suscetibilidade das populações de S. frugiperda a metaflumizone, foram definidas as concentrações diagnósticas de 32 e 100 µg de metaflumizone/mL de água destilada (ppm). Para as duas concentrações diagnósticas foram encontradas diferenças significativas na suscetibilidade das populações testadas, com sobrevivências de 5,3 a 16,73% na concentração diagnóstica de 32 ppm e de 0,42 a 10,37% na concentração de 100 ppm. Para verificar a presença de resistência cruzada entre metaflumizone e lambda-cyhalothrin, foi realizada a caracterização da curva de concentração-resposta a metaflumizone em uma população de S. frugiperda resistente (R) a esse inseticida e comparada com a resposta obtida com a população suscetível de referência (S), observando-se ausência de resistência cruzada. A eficácia agronômica de metaflumizone em condições de campo foi verificada por meio de 2 ensaios de campo na cultura de milho com infestações de S. frugiperda com alta freqüência de resistência a inseticidas piretróides (40%), realizando-se duas aplicações de inseticidas, espaçadas em sete dias. Os tratamentos foram: 1-testemunha; 2-metaflumizone 200 g I.A./ha, 3-metaflumizone 240 g I.A./ha; 4-indoxacarb 75 g I.A./ha; e 5-lambda-cyhalothrin 7,5 g I.A./ha. Os menores níveis de desfolha, aos 7 dias após a segunda aplicação de inseticida, foram obtidos com os tratamentos de indoxacarb a 75 g I.A./ha e metaflumizone a 240 g I.A./ha, comprovando a eficácia no controle de S. frugiperda. Portanto, metaflumizone pode ser utilizado como uma alternativa para o manejo da resistência de S. frugiperda a inseticidas. / Metaflumizone is a new insecticide, belonging to the new chemical group semicarbazone, with excellent activity against many species of Lepidoptera Order. The product acts in the nervous system of insects blocking the sodium channels without metabolic activation, in other words, the molecule is toxic on its original form. The mechanism of action of metaflumizone is distinguished to the pyrethroids that act as sodium channel modulators. To know the activity of metaflumizone against Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) and to establish proactive strategies of resistance management to preserve the lifetime of that product, the main objectives of this work were: (a) to establish the baseline susceptibility of metaflumizone in populations of S. frugiperda collected in maize crop in different regions of Brazil; (b) to define diagnostic concentrations (LC95 e LC99) for the susceptibility monitoring of S. frugiperda populations; (c) to verify the possibility of cross-resistance between metaflumizone and lambda-cyhalothrin; and (d) to verify the agronomic efficacy of metaflumizone in the control of S. frugiperda under field conditions. The bioassay method was the surface treatment of an artificial diet with pesticides by using 3rd instar larvae. The diagnostic concentrations of 32 e 100 µg of metaflumizone/mL of distilled water (ppm) were defined for the susceptibility monitoring of S. frugiperda populations to metaflumizone. Significant differences in susceptibility to metaflumizone were found for the two diagnostic concentrations in the populations, with survival percentage from 5.3 to 16.73% in the concentration of 32 ppm and from 0.42 to 10.37% in the concentration of 100 ppm. To verify the cross-resistance between metaflumizone and lambda-cyhalothrin, the characterization of dose-mortality curve to metaflumizone was done in a lambda-cyhalothrin-resistant population of S. frugiperda (R) and the results were compared to the response of the susceptible population (S). The results suggested no existence of cross-resistance. The agronomic efficacy of metaflumizone under field conditions was verified in 2 field trials in maize crop infested with S. frugiperda at high level of pyrethroids resistance frequency (40%), with two applications of insecticides, at seven days interval. The treatments were: 1-untreated; 2-metaflumizone 200 g A.I./ha, 3-metaflumizone 240 g A.I./ha; 4-indoxacarb 75 g A.I./ha; and 5-lambda-cyhalothrin 7,5 g A.I./ha. The lower defoliation levels were achieved by the treatments of indoxacarb at 75 g A.I./ha and metaflumizone at 240 g A.I./ha, at 7 days after the second application of the insecticides, confirming its efficacy against S. frugiperda. Therefore, metaflumizone can be used as an alternative for the resistance management of S. frugiperda to insecticides.

A existência de uma família gênica diversa de serino proteinases em Lepidóptera sugere que essas proteinases desempenham um papel importante na adaptação desses insetos à presença de inibidores de proteinases vegetais. Essas enzimas têm se revelado estarem envolvidas no processo digestivo de larvas de insetos. Larvas de Spodoptera frugiperda foram alimentadas com uma dieta suplementada com inibidor de proteinase de soja (IPS) e a expressão gênica de proteinases intestinais foi avaliada através de PCR em tempo real. Análises de transcrição anteriores mostraram a existência de dois grupos de serino proteinases: um grupo de genes constitutivamente expressos em larvas controle que é induzido pela dieta contendo IPS e um segundo grupo que está ausente no controle, mas que é também induzido por uma dieta rica em IPS. No presente trabalho foi observado um terceiro grupo de proteinases que não são nem induzidas nem reprimidas pela presença do IPS na dieta. Essa observação sugere que a adaptação de S. frugiperda ao IPS envolve a síntese de novas proteinases, a indução de enzimas preexistentes e ainda um terceiro grupo insensível à presença dos inibidores. Proteinases dos intestinos de larvas crescidas em dieta com IPS mostraram insensibilidade ao inibidor. As proteinases também foram insensíveis quando a atividade foi verificada com um inibidor de proteinases de amplo espectrum. Os resultados aqui apresentados propõem que a adaptação de S. frugiperda ao IPS segue uma estratégia generalizada, baseada na indução geral de um grande grupo de endoproteinases. / The existence of a diverse serine proteinase gene family in lepidopteran insects has suggested its significant role in the insect adaptation to plant proteinase inhibitors. These enzymes have been shown to be involved in the proteolytic digestion process of insect larvae. Spodoptera frugiperda larvae were fed on a diet supplemented with soybean proteinase inhibitor (SPI) and the gene expression of intestinal proteinases was evaluated by real time PCR. Previous transcription analyses found two groups of intestinal serine proteinases: one group of genes constitutively expressed in the control larvae that is induced by the SPI-containing diet during the experiment, and a second group that is absent in the control but also induced by the SPI rich diet. Herein was observed a third group of proteinases that are neither induced nor repressed by the presence of SPI in the diet. This observation suggests that adaptation of S. frugiperda to SPI involves de novo synthesis, up regulation of existing enzymes and that there is a third group insensitive to the presence of the inhibitors. Proteinases from intestines of larvae reared on a diet with SPI showed insensitivity to the inhibitor. The proteinases were also insensitive when the activity was checked with a broad-spectrum potato proteinase inhibitor. The results here presented propose that adaptation of S. frugiperda to SPI follows a \"shotgun\" approach, based on a general up regulation of a large set of endoproteinases.

A soja geneticamente modificada MON 87701 × MON 89788, Glycine max (L.) Merrill, que expressa genes que codificam a proteína Cry1Ac de Bacillus thuringiensis var. kurstaki Berliner e a proteína 5-enolpiruvilchiquimato-3-fosfato sintase de Agrobacterium sp., foi liberada para uso comercial no Brasil em 2010. Para subsidiar um programa de Manejo da Resistência de Insetos (MRI) foi realizada a avaliação de risco de evolução de resistência a Cry1Ac para as pragas-alvo primárias, Anticarsia gemmatalis Hübner e Pseudoplusia includens (Walker), a praga-alvo secundária Heliothis virescens (Fabricius) e as pragas nãoalvo Spodoptera cosmioides (Walker), Spodoptera eridania (Stoll) e Spodoptera frugiperda (J. E. Smith). Em bioensaios com a proteína Cry1Ac purificada incorporada em dieta artificial, verificou-se que Cry1Ac foi extremamente ativa para A. gemmatalis [CL50 (IC 95%) = 0,23 (0,15 - 0,34) g Cry1Ac/mL de dieta], P. includens [CL50 (IC 95%) = 3,72 (2,65 - 4,86) g Cry1Ac/mL de dieta] e H. virescens [CL50 (IC 95%) = 0,026 (0,021 - 0,033) g de Cry1Ac/mL de dieta]. Em contraste, na máxima concentração testada de 100 g Cry1Ac/mL de dieta, S. cosmioides e S. eridania apresentaram mortalidade < 13%, e S. frugiperda de » 50%. Em bioensaios com tecido liofilizado de soja MON 87701 × MON 89788, diluído 25 vezes em dieta artificial, houve 100% de mortalidade para A. gemmatalis e H. virescens e até 96% para P. includens. Entretanto, as lagartas sobreviventes de P. includens apresentaram enfezamento larval > 95%. Em bioensaios com discos de folha em laboratório (para A. gemmatalis, P. includens e H. virescens), vagens (para H. virescens) e elevada infestação em condições de casa de vegetação e de infestação natural em campo (para A. gemmatalis e P. includens) foram obtidas alta eficácia da soja MON 87701 × MON 89788 no controle das pragas-alvo primárias e secundária. Por outro lado, a soja MON 87701 × MON 89788 apresentou baixa eficácia para S. cosmioides e S. eridania (mortalidade < 7%) e atividade intermediária para S. frugiperda (32 a 47% mortalidade). A soja MON 87701 × MON 89788 não afetou os parâmetros biológicos de S. cosmoides e S. eridania. Para S. frugiperda houve prolongamento da fase larval (» 5 dias), menor viabilidade larval e total, aumento no intervalo entre gerações (» 8 dias) e redução na taxa intrínseca de crescimento (» 41%). No contexto do MRI, a soja MON 87701 × MON 89788 expressa a proteína Cry1Ac em níveis que constituem alta dose para A. gemmatalis e H. virescens, e muito próximo a alta dose para P. includens. Por outro lado, para as espécies de Spodoptera, a soja MON 87701 × MON 89788 é um evento de baixa dose, pois permite que indivíduos suscetíveis completem o ciclo biológico. Em termos de MIP, a soja MON 87701 × MON 89788 apresenta um elevado nível de controle de A. gemmatalis, P. includens e H. virescens. No entanto, a soja MON 87701 × MON 89788 não ocasiona controle efetivo de espécies de Spodoptera. As informações obtidas no presente trabalho contribuirão para subsidiar programas de MRI e preservar a durabilidade dessa tecnologia para o MIP-Soja no Brasil. / Genetically modified MON 87701 × MON 89788 soybean, Glycine max (L.) Merrill, expressing genes that code for the Cry1Ac protein of Bacillus thuringiensis var. kurstaki Berliner and the 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase protein of Agrobacterium sp., has been registered for commercial use in Brazil in 2010. To develop a program of Insect Resistance Management (IRM) for this event, we conducted resistance risk assessment to the primary target pests, Anticarsia gemmatalis Hübner and Pseudoplusia includens (Walker), the secondary target pest Heliothis virescens (Fabricius) and the non-target pests Spodoptera cosmioides (Walker), Spodoptera eridania (Stoll) and Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) to the Cry1Ac protein. In bioassays with purified Cry1Ac protein incorporated into artificial diet, Cry1Ac was highly active for A. gemmatalis [LC50 (95% FL) = 0.23 (0.15 - 0.34) g Cry1Ac/mL of diet], P. includens [LC50 (95% FL) = 3.72 (2.65 - 4.86) g Cry1Ac/mL of diet] and H. virescens [LC50 (95% FL) = 0.026 (0.021 - 0.033) g Cry1Ac/mL of diet]. In contrast, even at the highest concentration tested of 100 g Cry1Ac/mL of diet, the mortality observed to S. cosmioides and S. eridania was < 13% and to S. frugiperda was » 50%. In bioassays with freeze-dried MON 87701 × MON 89788 soybean tissue, diluted 25 times in artificial diet, there was 100% mortality to A. gemmatalis and H.virescens and up to 96% for P. includens. However, the surviving P. includens larvae showed > 95% larval stunting. In bioassays with leaf discs in the laboratory to (A. gemmatalis, P. includens and H. virescens), pods (H. virescens), high pest infestation studies under greenhouse conditions and in natural infestation in the field (to A. gemmatalis and to P. includens) showed a very high level of efficacy against these primary and secondary target pests. On the other hand, soybean MON 87701 × MON 89788 showed low efficacy to S. cosmioides and S.eridania (mortality < 7%), and intermediate activity to S. frugiperda (32 to 47% of mortality). MON 87701 × MON 89788 soybean did not affect the biological parameters of S. cosmoides and S. eridania. For S. frugiperda, the larval stage was prolonged (» 5 days), with reduction on larval and total viability, increase in generation time (» 8 days) and reduction in the intrinsic rate of increase (» 41%). In the context of IRM, MON 87701 × MON 89788 soybean expresses the Cry1Ac protein at levels that are high-dose for A. gemmatalis and H. virescens, and near to the highdose for P. includens. On the other hand, for the Spodoptera species, MON 87701 × MON 89788 soybean is a low-dose event, because it allows susceptible individuals to complete larval developement. In terms of IPM, MON 87701 × MON 89788 soybean provided a high level of control of A. gemmatalis, P. includens and H. virescens. However, MON 87701 × MON 89788 soybean was not effective to control Spodoptera species. The information obtained in this research will contribute to develop IRM programs and to preserve the durability of this technology for soybean IPM in Brazil.