O presente estudo objetivou identificar as interações do Algodão Bt que expressa Cry1Ac (Bollgard®), com o predador Podisus nigrispinus Dallas (Hemiptera: Pentatomidae), no manejo da resistência de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) a lambda-cyhalothrin em duas condições: ausência e presença do inseticida imidacloprid. Foram utilizadas lagartas de S. frugiperda provenientes das seguintes condições: linhagens resistentes (1) e suscetíveis (2) a lambda-cyhalothrin alimentadas de folhas de algodoeiro Bollgard® (DP 404 BG); e linhagens resistentes (3) e suscetíveis (4) a lambda-cyhalothrin alimentadas de folhas de algodoeiro não transgênico (cultivar DP4049). Os resultados dessa pesquisa revelaram que na ausência de imidacloprid, independente do tratamento, o comportamento de predação foi melhor representado pelo tipo III de resposta funcional, pois a taxa de ataque aumentou linearmente em todas as condições estudadas (a= bN). Houve diferenças entre o tempo de manipulação (Th) de fêmeas do predador que receberam lagartas suscetíveis a lambda-cyhalothrin, previamente alimentadas de algodão não transgênico, em relação aos demais tratamentos. Na densidade de 16 lagartas/predador, o número de lagartas predadas por fêmeas de P. nigrispinus foi significativamente superior em lagartas resistentes a lambda-cyhalothrin, alimentadas de algodão Bt ou não Bt, em relação às lagartas suscetíveis alimentadas de algodão não Bt. Além do mais, se constatou que quando foram ofertadas 16 lagartas de S. frugiperda ao predador, o número de indivíduos predados foi significativamente inferior em lagartas suscetíveis a lambda-cyhalothrin que foram alimentadas de algodão não Bt, em relação as que receberam lagartas previamente alimentadas de algodão Bt. Na presença de imidacloprid, constatou-se que o comportamento de predação de P. nigrispinus foi afetado pelo neonicotinóide imidacloprid, sendo a curva assintótica do tipo II, a que melhor descreveu os dados da sua resposta funcional. Na presença de imadacloprid, o tempo de manipulação (Th) de fêmeas do predador não diferiu entre os tratamentos estudados. Todavia, a taxa de ataque foi representada por um decréscimo em função do aumento da densidade de lagartas ofertadas. Independente do tratamento (linhagem de S. frugiperda ou cultivar de algodão), o número de lagartas de S. frugiperda predadas por fêmeas de P. nigrispinus quando na exposição ao imidacloprid, foi significativamente inferior, especialmente na densidade de 16 lagartas/predador. Diante destes resultados, a pesquisa reforça que o custo adaptativo associado à resistência a lambda-cyhalothrin, assim como a cultivar de algodão Bt afetaram a taxa de predação de lagartas de S. frugiperda por fêmeas de P. nigrispinus, somente na maior densidade testada (16 lagartas/predador). O comportamento de predação de lagartas de S. frugiperda por fêmeas de P. nigrispinus foi negativamente afetado pelo inseticida imidacloprid. / This study aimed to identify the interactions of Bt cotton expressing Cry1Ac (Bollgard®), with the predator Podisus nigrispinus Dallas (Hemiptera: Pentatomidae), in resistance management of Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) to lambda-cyhalothrin in two conditions: absence and presence of the insecticide imidacloprid. Larvae of S. frugiperda were used from the following conditions: resistant (1) and susceptible (2) strains to lambda-cyhalothrin fed Bollgard® cotton leaves (DP 404 BG); and resistant (3) and susceptible (4) strains to lambda-cyhalothrin fed non-transgenic cotton leaves (cultivar DP4049). The results of this study revealed that in the absence of imidacloprid, independent of treatment, the behavior of predation was best represented by the type III of functional response, because the attack rate increased linearly in all conditions studied (a = bN). There were differences between the handling time (Th) of females of the predator who received larvae of S. frugiperda susceptible to insecticides previously fed non-transgenic cotton in relation to other treatments. The density of 16 larvae/predator, the number of larvae preyed by female of P. nigrispinus was significantly higher in larvae of S. frugiperda resistant to lambda-cyhalothrin, fed on Bt cotton or non-Bt compared to susceptible larvae fed non Bt cotton. Moreover, when we offered 16 larvae of S. frugiperda to the predator, the number of larvae predate were significantly lower in larvae susceptible to lambda-cyhalothrin that were fed non-Bt cotton, compared to larvae that were previously fed on transgenic cotton. In the presence of imidacloprid, the predatory behavior of P. nigrispinus was affected by the neonicotinoid imidacloprid, and the asymptotic curve type II was the one that best described the data of the functional response. In the presence of imadacloprid, handling time (Th) of females of the predator did not differ among treatments. However, the attack rate was represented by a decrease due to the increase of the density of larvae offered. Regardless of the treatment (strain of S. frugiperda or cultivar of cotton), the predation larvae of S. frugiperda by females of P. nigrispinus when exposed to imidacloprid was significantly lower, especially at density of 16 larvae/predator. Given these results, the research reinforces the fitness cost associated to lambda-cyhalothrin resistance as well as Bt cotton affected the rate of predation on larvae of S. frugiperda by females of P. nigrispinus, only at the highest density tested (16 larvae/predator). The behavior of predation on larvae of S. frugiperda by females of P. nigrispinus was affected by insecticide imidacloprid.

O contato com as cerdas da lagarta de Premolis semirufa (Pararama) desperta sintomas da inflamação aguda e nos indivíduos poliacidentados pode causar deformidades comuns às sinovites crônicas (pararamose). No presente estudo foi mostrado que o extrato das cerdas da lagarta apresenta intensa atividade proteolítica, sendo capaz de ativar o Sistema Complemento, promover hidrólise de C3, C4 e C5 e a geração de anafilatoxinas. Análises cromatográficas do extrato permitiram o isolamento de uma serinoprotease de 82 kDa capaz de promover tais atividades. Em modelo murino, foi verificado que o extrato é capaz de induzir altos títulos de anticorpos, pronunciada reação inflamatória, ativação de linfócitos T e APCs, bem como produção de citocinas pró-inflamatórias. Os dados obtidos demonstram a existência, no extrato das cerdas da pararama, de várias enzimas que podem atuar em conjunto na geração e desenvolvimento das manifestações clínicas da pararamose. / The contact with the Premolis semirufas caterpillar bristles (Pararama) causes symptoms of the acute inflammation and, in the individuals after multiple accidents, joint deformities common to chronic synovitis (pararamose) can occur. In the current study it was shown that caterpillar bristles extract has intense proteolytic activity, being able to activate the Complement System, induce cleavage of C3, C4 and C5, and the generation of anaphylatoxins. Chromatographic analysis of the extract allowed the isolation of a serine protease with Mr of 82 kDa able to promote such activities. In murine model, it was demonstrated that the extract is able to induce high antibody titers, a pronounced inflammatory reaction, activation of T lymphocytes and APCs, as well as the generation of proinflammatory cytokines. The data obtained demonstrate the existence, in the pararama bristles extract, of numerous enzymes that can act together in the generation and development of clinical manifestations of pararamose.

Heliothis virescens (Fabricius) é uma das pragas-alvo do algodão geneticamente modificado que expressa a proteína Cry1Ac de Bacillus thuringiensis Berliner (Bt). Estudos sobre a suscetibilidade de H. virescens à proteína Cry1Ac e sobre a estrutura genética e padrões de fluxo gênico nas escalas locais e regionais desse inseto são fundamentais para a implementação de programas de Manejo da Resistência de Insetos (MRI) no Brasil. Dessa forma, os principais objetivos do trabalho foram: (a) avaliar a suscetibilidade à proteína Cry1Ac em populações de H. virescens coletadas nas principais regiões produtoras de algodão no Brasil (Bahia, Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul) durante as safras agrícolas 2007/08 e 2008/09; e (b) avaliar a variabilidade genética e fluxo gênico de populações de H. virescens provenientes das culturas de algodão (safras 2007/08, 2008/09 e 2009/10) e de soja (safra 2009/10) utilizando sequências de DNA mitocondrial (DNAmit). As linhas-básica de suscetibilidade à proteína Cry1Ac foram estabelecidas mediante o uso de lagartas neonatas, por meio de bioensaios de incorporação das diferentes concentrações da proteína em dieta artificial. Para avaliar a variabilidade genética e o fluxo gênico entre populações de H. virescens utilizou-se sequências de DNAmit das subunidades I e II da citocromo oxidase COI e COII e a subunidade 6 da desidrogenase dinucleotídica da adenina nicotinamida nad6. As CLs50 estimadas variaram de 0,18 a 0,66 µg de Cry1Ac/mL de dieta para as populações coletadas na safra 2007/08 (variação de 3,7 vezes). Da mesma forma, as concentrações efetivas médias para a inibição do desenvolvimento larval (CE50) variaram de 0,0053 a 0,0161 µg de Cry1Ac/mL dieta (variação de 3,0 vezes). A partir da análise conjunta dos dados de concentração-mortalidade de todas as populações avaliadas, foram definidas e validadas as concentrações diagnósticas de 3,1 e 5,6 µg de Cry1Ac/mL de dieta para programas de monitoramento da resistência de H. virescens à proteína Cry1Ac no Brasil. Baseadas em análises de agrupamento (Neighbor-Joining e Análise de Componentes Principais) e Bayesiana (Structure) foram verificadas uma baixa estruturação entre as populações de H. virescens de diferentes regiões, bem como para aquelas coletadas em plantas hospedeiras diferentes. As análises de AMOVA também indicaram baixa estruturação genética entre as populações de H. virescens estudadas independente da cultura (Fst= 0,019) ou escala geográfica (Fst= 0,012), sugerindo um nível significativo de fluxo gênico. Em média, a distância genética entre as amostras foi de 0,1%. Uma rede de haplótipos obtida com os dados combinados resultou em 35 haplótipos, com quatro haplótipos únicos presentes somente nas amostras coletadas em soja. A principal característica dessa rede é a forma de estrela na distribuição dos haplótipos, bem como a ocorrência de muitos alelos em baixa frequência. Esse tipo de rede é característico de populações que passaram por uma recente expansão populacional e, de fato, a história demográfica de H. virescens, baseada no teste de distribuição da diferença genética par-a-par entre haplótipos (distribuição de Mismatch) e nos resultados negativos nos testes de neutralidade seletiva indicam também um episódio de expansão populacional recente. As informações obtidas no presente trabalho serão fundamentais para o acompanhamento da efetividade das estratégias de manejo da resistência de H. virescens à proteína Cry1Ac no Brasil. / The tobacco budworm, Heliothis virescens (Fabricius), is one of target pests of genetically modified cotton expressing Cry1Ac insecticidal protein derived from Bacillus thuringiensis Berliner. Studies on susceptibility of H. virescens to Cry1Ac and the genetic structure and gene flow patterns at local and regional levels are crucial for establishing an Insect Resistance Management (IRM) program for Bt cotton in Brazil. Thus, the objectives of this study were (a) to evaluate the susceptibility of field-collected populations of H. virescens to Cry1Ac from major cotton-growing regions in Brazil (Bahia, Goiás, Mato Grosso and Mato Grosso do Sul) in the cropping seasons of 2007/08 and 2008/09; and (b) to evaluate the genetic variability and gene flow among H. virescens populations from cotton (2007/08, 2008/09 and 2009/10 cropping seasons) and soybean (2009/10 cropping season) with mitochondrial DNA markers. Baseline susceptibility data to Cry1Ac protein were estimated with neonate larvae thereby using diet incorporation bioassays. Genetic variation and gene flow among H. virescens populations were evaluated by using mitDNA sequences of cytochrome oxidase subunities I and II COI e COII and the subunity 6 of dinucleotide dehydrogenase of adenine nicotinamide nad6. The estimated LC50 values varied from 0.18 to 0.66 µg of Cry1Ac/mL of diet among the 2007/08 populations (3.7 fold variation). Similarly, the EC50 values based on growth inhibition ranged from 0.0053 to 0.0161 µg of Cry1Ac/mL of diet for the 2007/08 populations (3.0 fold variation). A joint analysis of the mortality data across all tested populations was used to develop candidate diagnostic concentrations for future monitoring programs. The proposed diagnostic concentrations of 3.1 and 5.6 µg of Cry1Ac/mL of diet were validated against field-collected populations from 2008/09 and will form the basis for future resistance monitoring programs with H. virescens. Based on cluster analysis (Neighbor-Joining and Principal Coordinate Analysis) and Bayesian analysis (Structure), a low structure was detected among H. virescens populations either by regions or host plants. AMOVA analysis also indicated low genetic structure among H. virescens populations across crops (Fst= 0.019) or geographic scale (Fst= 0.012), suggesting a significant gene flow. The mean genetic distance among samples was 0.1%. The haplotype network obtained with joint data resulted in 35 haplotypes, with four unique haplotypes present only in samples collected from soybean crop. The major characteristics of the haplotype network were the star-like pattern and the occurrence of many alleles at low frequencies. This type of network is typical for populations that passed through a recent population expansion and, in fact, the demographic history of H. virescens, based on distribution test of pair-wise genetic difference among haplotypes (Mismatch distribution) and negative results from tests of selective neutrality also indicate an episode of a recent population expansion.

Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) e Pseudoplusia includens (Walker) são importantes insetos-praga no algodoeiro (Gossypium hirsutum L.) devido às injúrias de desfolha e destruição de estruturas reprodutivas no caso de S. frugiperda. Os eventos de algodão Bt que expressam as proteínas Cry1Ac/Cry2Ab2 (Bollgard® II) e Cry1Ac/Cry1F (WideStrike(TM)) de Bacillus thuringiensis Berliner são ferramentas disponíveis para o controle dessas espécies-praga. A fim de subsidiar o Manejo da Resistência de Insetos (MRI) foram conduzidos estudos em laboratório para avaliar a sobrevivência e desenvolvimento de S. frugiperda e P. includens nos eventos de algodão Cry1Ac/Cry2Ab2 e Cry1Ac/Cry1F. Em bioensaios com discos de folhas, a eficácia de controle de neonatas nos dois eventos de algodão Bt foi superior a 80% para S. frugiperda e de 100% para P. includens. Em bioensaios com brácteas com neonatas de S. frugiperda, a eficácia de controle de ambos os eventos de algodão Bt também foi superior a 80%. As lagartas de S. frugiperda sobreviventes em algodão Bt apresentaram severa inibição de desenvolvimento larval em folhas (> 75%) e brácteas (> 44%). Em bioensaios com simulações de alimentação larval, as quais consistiam em grupos de lagartas alimentadas com o algodão Bt aos 0, 3, 6, 9, 12, 15 e 18 dias após a inoculação (DAI), S. frugiperda e P. includens demonstraram que a suscetibilidade dessas espécies diminuiu com o avançar do desenvolvimento larval. Para S. frugiperda, em todas as simulações de alimentação com o algodão Cry1Ac/Cry2Ab2 houve lagartas que atingiram as fases de pupa e adulto. Por outro lado, quando expostas ao algodão Cry1Ac/Cry1F, somente algumas das lagartas de 5º e 6º ínstares atingiram as fases de pupa e adulto. Para P. includens, somente lagartas no 6º ínstar atingiram as fases de pupa e adulto quando alimentadas com os dois eventos de algodão Bt. Os parâmetros biológicos de S. frugiperda sobreviventes em algodão Cry1Ac/Cry2Ab2 foram afetados negativamente com aumento da duração da fase larval (? 9 dias), baixa viabilidade larval (1,4%) e de insetos que completaram o ciclo biológico (0,9%), aumento no intervalo entre gerações (? 9 dias) e redução da taxa intrínseca de crescimento populacional (? 83%). Os eventos de algodão Cry1Ac/Cry2Ab2 e Cry1Ac/Cry1F são promissores no controle de S. frugiperda e P. includens. No entanto, a atividade inseticida dos dois eventos de algodão Bt em lagartas de S. frugiperda e P. includens diminui com o desenvolvimento larval e essa constatação deve ser considerada em programas de MRI, especialmente na disposição espacial do refúgio. / Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) and Pseudoplusia includens (Walker) are important insect pests in cotton (Gossypium hirsutum L.) due to damage on leaves and reproductive structures in the case of S. frugiperda. The events of Bt cotton expressing proteins Cry1Ac/Cry2Ab2 (Bollgard® II) and Cry1Ac/Cry1F (WideStrike(TM)) from Bacillus thuringiensis Berliner are tools available to control these pest species. To develop an Insect Resistance Management (IRM), we performed laboratory studies to evaluate the survival and development of S. frugiperda and P. includens. In fresh leaf discs bioassays, the control efficacy of neonates in both Bt cotton events was greater than 80% mortality for S. frugiperda and 100% for P. includens. In fresh bracts bioassays to neonates of S. frugiperda, the control efficacy of both Bt cotton events was over 80%. The surviving larvae of S. frugiperda in Bt cotton showed severe growth inhibition (weight and instar) in leaves (> 75%) and bracts (> 44%). In simulations feed bioassays with larvae, which consisted of groups of larvae fed on Bt cotton at 0, 3, 6, 9, 12, 15 and 18 days after inoculation (DAI), S. frugiperda and P. includens showed that the susceptibility of species decreases with advancing larval development. For S. frugiperda, in all feed simulations with cotton Cry1Ac/Cry2Ab2 had caterpillars that reached pupae and adult stages. Moreover, when exposed to cotton Cry1Ac/Cry1F, only some caterpillars of 5th and 6th instars reached pupae and adult stages. For P. includens, only some caterpillars of 6th instar reached pupae and adult stages when fed with two events of Bt cotton. The biological parameters of S. frugiperda fed on cotton Cry1Ac/Cry2Ab2 were negatively affected with increasing duration of the larval stage (? 9 days), reduced larval viability (1,4%) and insects that completed the life cycle (0,9%), increased the generation time (? 9 days) and decreased the intrinsic rate of increase (? 83%). The events of cotton Cry1Ac/Cry2Ab2 and Cry1Ac/Cry1F are promising for the control of S. frugiperda and P. includens. However, the insecticidal activity of both events of Bt cotton in larvae of S. frugiperda and P. includens decreases through larval development and this finding should be considered in programs of MRI, especially in the spatial arrangement of the refuge.

Heliothis virescens (Fabricius) é uma das pragas-alvo do algodão geneticamente modificado que expressa a proteína Cry1Ac de Bacillus thuringiensis Berliner (Bt). Estudos sobre a suscetibilidade de H. virescens à proteína Cry1Ac e sobre a estrutura genética e padrões de fluxo gênico nas escalas locais e regionais desse inseto são fundamentais para a implementação de programas de Manejo da Resistência de Insetos (MRI) no Brasil. Dessa forma, os principais objetivos do trabalho foram: (a) avaliar a suscetibilidade à proteína Cry1Ac em populações de H. virescens coletadas nas principais regiões produtoras de algodão no Brasil (Bahia, Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul) durante as safras agrícolas 2007/08 e 2008/09; e (b) avaliar a variabilidade genética e fluxo gênico de populações de H. virescens provenientes das culturas de algodão (safras 2007/08, 2008/09 e 2009/10) e de soja (safra 2009/10) utilizando sequências de DNA mitocondrial (DNAmit). As linhas-básica de suscetibilidade à proteína Cry1Ac foram estabelecidas mediante o uso de lagartas neonatas, por meio de bioensaios de incorporação das diferentes concentrações da proteína em dieta artificial. Para avaliar a variabilidade genética e o fluxo gênico entre populações de H. virescens utilizou-se sequências de DNAmit das subunidades I e II da citocromo oxidase COI e COII e a subunidade 6 da desidrogenase dinucleotídica da adenina nicotinamida nad6. As CLs50 estimadas variaram de 0,18 a 0,66 µg de Cry1Ac/mL de dieta para as populações coletadas na safra 2007/08 (variação de 3,7 vezes). Da mesma forma, as concentrações efetivas médias para a inibição do desenvolvimento larval (CE50) variaram de 0,0053 a 0,0161 µg de Cry1Ac/mL dieta (variação de 3,0 vezes). A partir da análise conjunta dos dados de concentração-mortalidade de todas as populações avaliadas, foram definidas e validadas as concentrações diagnósticas de 3,1 e 5,6 µg de Cry1Ac/mL de dieta para programas de monitoramento da resistência de H. virescens à proteína Cry1Ac no Brasil. Baseadas em análises de agrupamento (Neighbor-Joining e Análise de Componentes Principais) e Bayesiana (Structure) foram verificadas uma baixa estruturação entre as populações de H. virescens de diferentes regiões, bem como para aquelas coletadas em plantas hospedeiras diferentes. As análises de AMOVA também indicaram baixa estruturação genética entre as populações de H. virescens estudadas independente da cultura (Fst= 0,019) ou escala geográfica (Fst= 0,012), sugerindo um nível significativo de fluxo gênico. Em média, a distância genética entre as amostras foi de 0,1%. Uma rede de haplótipos obtida com os dados combinados resultou em 35 haplótipos, com quatro haplótipos únicos presentes somente nas amostras coletadas em soja. A principal característica dessa rede é a forma de estrela na distribuição dos haplótipos, bem como a ocorrência de muitos alelos em baixa frequência. Esse tipo de rede é característico de populações que passaram por uma recente expansão populacional e, de fato, a história demográfica de H. virescens, baseada no teste de distribuição da diferença genética par-a-par entre haplótipos (distribuição de Mismatch) e nos resultados negativos nos testes de neutralidade seletiva indicam também um episódio de expansão populacional recente. As informações obtidas no presente trabalho serão fundamentais para o acompanhamento da efetividade das estratégias de manejo da resistência de H. virescens à proteína Cry1Ac no Brasil. / The tobacco budworm, Heliothis virescens (Fabricius), is one of target pests of genetically modified cotton expressing Cry1Ac insecticidal protein derived from Bacillus thuringiensis Berliner. Studies on susceptibility of H. virescens to Cry1Ac and the genetic structure and gene flow patterns at local and regional levels are crucial for establishing an Insect Resistance Management (IRM) program for Bt cotton in Brazil. Thus, the objectives of this study were (a) to evaluate the susceptibility of field-collected populations of H. virescens to Cry1Ac from major cotton-growing regions in Brazil (Bahia, Goiás, Mato Grosso and Mato Grosso do Sul) in the cropping seasons of 2007/08 and 2008/09; and (b) to evaluate the genetic variability and gene flow among H. virescens populations from cotton (2007/08, 2008/09 and 2009/10 cropping seasons) and soybean (2009/10 cropping season) with mitochondrial DNA markers. Baseline susceptibility data to Cry1Ac protein were estimated with neonate larvae thereby using diet incorporation bioassays. Genetic variation and gene flow among H. virescens populations were evaluated by using mitDNA sequences of cytochrome oxidase subunities I and II COI e COII and the subunity 6 of dinucleotide dehydrogenase of adenine nicotinamide nad6. The estimated LC50 values varied from 0.18 to 0.66 µg of Cry1Ac/mL of diet among the 2007/08 populations (3.7 fold variation). Similarly, the EC50 values based on growth inhibition ranged from 0.0053 to 0.0161 µg of Cry1Ac/mL of diet for the 2007/08 populations (3.0 fold variation). A joint analysis of the mortality data across all tested populations was used to develop candidate diagnostic concentrations for future monitoring programs. The proposed diagnostic concentrations of 3.1 and 5.6 µg of Cry1Ac/mL of diet were validated against field-collected populations from 2008/09 and will form the basis for future resistance monitoring programs with H. virescens. Based on cluster analysis (Neighbor-Joining and Principal Coordinate Analysis) and Bayesian analysis (Structure), a low structure was detected among H. virescens populations either by regions or host plants. AMOVA analysis also indicated low genetic structure among H. virescens populations across crops (Fst= 0.019) or geographic scale (Fst= 0.012), suggesting a significant gene flow. The mean genetic distance among samples was 0.1%. The haplotype network obtained with joint data resulted in 35 haplotypes, with four unique haplotypes present only in samples collected from soybean crop. The major characteristics of the haplotype network were the star-like pattern and the occurrence of many alleles at low frequencies. This type of network is typical for populations that passed through a recent population expansion and, in fact, the demographic history of H. virescens, based on distribution test of pair-wise genetic difference among haplotypes (Mismatch distribution) and negative results from tests of selective neutrality also indicate an episode of a recent population expansion.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The growing demand for forest products has enabled the increase in areas planted to trees in Brazil. Eucalyptus is a fast growing tree species being cultivated on a large scale, however, with increasing of Eucalyptus sp. plantation, entomological problems tend to increase. The defoliating caterpillars represent an important group of insects that are harmful to forest plantations. Thus, this study aims at characterize an outbreak of the Nystalea nyseus (Cramer, 1775) species, as well as its biology aspects and natural enemies. This study was conducted in a seminal plantation of Eucalyptus saligna Smith in the city of São Sepé, Rio Grande do Sul, Brazil. To evaluate the outbreak, a sampling was carried out by using the transect method. Defoliating caterpillars were collected from different instars and pupae of this species and they were sent to the laboratory under conditions at 25°C ± 1°C, 80% relative humidity and 12- hour photophase. The biological aspects evaluated were: color and morphology of eggs, duration of pre-pupal and pupae stage, sex ratio and lifespan adults. A visual inspection of eucalyptus plantation was conducted to catch potential natural enemies. The results showed the presence of attack on all the stands. The eggs are greenish, and after 24 hours, became light red. They have an average length of 1.17 (± 0.387) mm and a width of 1.20 (± 0.229) mm, and as an average incubation period of six days. Pre-pupal stage lasted 3.53± 0.53 days and pupal stage lasted 14.02 (±1.23) and 15.12 (±1.08) days for females and males, respectively. The length (mm), width (mm) and weight (g) of pupae were higher for females, however, with no significant difference. The adult sex ratio was 0.62 females per male and lifespan was 7.63 days for females and 5.47 for males. The following predatory species were registered: Podisus nigrispinus (Dallas, 1851), Brontocoris tabidus (Signoret, 1863) and Alcaeorrhynchus grandis (Dallas, 1851) all belonging to the Heteroptera order, Pentatomidae family. The present paper for this first time reports an outbreak of this species of eucalyptus to Rio Grande do Sul, State, Brazil and extends the range of information about the biology of Nystalea nyseus. For the first time, predatory species are registered as natural enemies. / A crescente demanda por produtos florestais tem propiciado o aumento das áreas plantadas no Brasil. O eucalipto é uma espécie florestal de rápido crescimento e é cultivado em larga escala, porém com o aumento das áreas de plantio com Eucalyptus sp., os problemas entomológicos tendem a aumentar. As lagartas desfolhadoras representam um grupo importante de insetos daninhos em plantios florestais. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi caracterizar um surto da espécie Nystalea nyseus (Cramer, 1775), bem como aspectos da sua biologia e inimigos naturais. Este estudo foi realizado em um plantio seminal de Eucalyptus saligna Smith localizado no município de São Sepé, Rio Grande do Sul. Para avaliar o surto foi realizada uma amostragem utilizando o método do transecto. Foram coletadas lagartas de diferentes ínstares e pupas dessa espécie e encaminhadas para o laboratório, sob condições controladas temperatura de 25°C ± 1°C, umidade relativa de 80 % e fotofase de 12 horas. Os aspectos biológicos avaliados foram: coloração e morfologia dos ovos, duração do período de pré-pupa e pupa, razão sexual e longevidade de adultos. Realizou-se uma inspeção visual no plantio de eucalipto objetivando a captura de possíveis inimigos naturais. Como resultados constatou-se a presença de ataque em todos os talhões avaliados. Os ovos obtidos em laboratório apresentaram coloração esverdeada e após 24 horas, tornaram-se vermelho claro. Apresentam, em média, comprimento de 1,17 (± 0,387) mm e largura de 1,20 (± 0,229) mm, assim como um período médio de incubação de seis dias. A fase da pré-pupa teve duração de 3,53 (±0,53) dias e a de pupa 14,02 (±1,23) e 15,12 (±1,08) dias para fêmeas e machos, respectivamente. O comprimento (mm), largura (mm) e peso (g) das pupas foram maiores para fêmeas, porém sem diferença significativa. A razão sexual de adultos obtida em laboratório foi de 0,62 fêmeas para cada macho e a longevidade média foi de 7,63 dias para fêmeas e 5,47 para machos. Foram registradas a ocorrência das seguintes espécies predadoras: Podisus nigrispinus (Dallas, 1851), Brontocoris tabidus (Signoret, 1863) e Alcaeorrhynchus grandis (Dallas, 1851) todas pertencentes à ordem Heteroptera, família Pentatomidae. O presente trabalho registra pela primeira vez um surto dessa espécie em eucalipto para o Rio Grande do Sul e amplia o conjunto de informações a respeito da biologia de Nystalea nyseus. Registram-se pela primeira vez espécies predadoras como inimigos naturais.

Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) e Pseudoplusia includens (Walker) são importantes insetos-praga no algodoeiro (Gossypium hirsutum L.) devido às injúrias de desfolha e destruição de estruturas reprodutivas no caso de S. frugiperda. Os eventos de algodão Bt que expressam as proteínas Cry1Ac/Cry2Ab2 (Bollgard® II) e Cry1Ac/Cry1F (WideStrike(TM)) de Bacillus thuringiensis Berliner são ferramentas disponíveis para o controle dessas espécies-praga. A fim de subsidiar o Manejo da Resistência de Insetos (MRI) foram conduzidos estudos em laboratório para avaliar a sobrevivência e desenvolvimento de S. frugiperda e P. includens nos eventos de algodão Cry1Ac/Cry2Ab2 e Cry1Ac/Cry1F. Em bioensaios com discos de folhas, a eficácia de controle de neonatas nos dois eventos de algodão Bt foi superior a 80% para S. frugiperda e de 100% para P. includens. Em bioensaios com brácteas com neonatas de S. frugiperda, a eficácia de controle de ambos os eventos de algodão Bt também foi superior a 80%. As lagartas de S. frugiperda sobreviventes em algodão Bt apresentaram severa inibição de desenvolvimento larval em folhas (> 75%) e brácteas (> 44%). Em bioensaios com simulações de alimentação larval, as quais consistiam em grupos de lagartas alimentadas com o algodão Bt aos 0, 3, 6, 9, 12, 15 e 18 dias após a inoculação (DAI), S. frugiperda e P. includens demonstraram que a suscetibilidade dessas espécies diminuiu com o avançar do desenvolvimento larval. Para S. frugiperda, em todas as simulações de alimentação com o algodão Cry1Ac/Cry2Ab2 houve lagartas que atingiram as fases de pupa e adulto. Por outro lado, quando expostas ao algodão Cry1Ac/Cry1F, somente algumas das lagartas de 5º e 6º ínstares atingiram as fases de pupa e adulto. Para P. includens, somente lagartas no 6º ínstar atingiram as fases de pupa e adulto quando alimentadas com os dois eventos de algodão Bt. Os parâmetros biológicos de S. frugiperda sobreviventes em algodão Cry1Ac/Cry2Ab2 foram afetados negativamente com aumento da duração da fase larval (? 9 dias), baixa viabilidade larval (1,4%) e de insetos que completaram o ciclo biológico (0,9%), aumento no intervalo entre gerações (? 9 dias) e redução da taxa intrínseca de crescimento populacional (? 83%). Os eventos de algodão Cry1Ac/Cry2Ab2 e Cry1Ac/Cry1F são promissores no controle de S. frugiperda e P. includens. No entanto, a atividade inseticida dos dois eventos de algodão Bt em lagartas de S. frugiperda e P. includens diminui com o desenvolvimento larval e essa constatação deve ser considerada em programas de MRI, especialmente na disposição espacial do refúgio. / Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) and Pseudoplusia includens (Walker) are important insect pests in cotton (Gossypium hirsutum L.) due to damage on leaves and reproductive structures in the case of S. frugiperda. The events of Bt cotton expressing proteins Cry1Ac/Cry2Ab2 (Bollgard® II) and Cry1Ac/Cry1F (WideStrike(TM)) from Bacillus thuringiensis Berliner are tools available to control these pest species. To develop an Insect Resistance Management (IRM), we performed laboratory studies to evaluate the survival and development of S. frugiperda and P. includens. In fresh leaf discs bioassays, the control efficacy of neonates in both Bt cotton events was greater than 80% mortality for S. frugiperda and 100% for P. includens. In fresh bracts bioassays to neonates of S. frugiperda, the control efficacy of both Bt cotton events was over 80%. The surviving larvae of S. frugiperda in Bt cotton showed severe growth inhibition (weight and instar) in leaves (> 75%) and bracts (> 44%). In simulations feed bioassays with larvae, which consisted of groups of larvae fed on Bt cotton at 0, 3, 6, 9, 12, 15 and 18 days after inoculation (DAI), S. frugiperda and P. includens showed that the susceptibility of species decreases with advancing larval development. For S. frugiperda, in all feed simulations with cotton Cry1Ac/Cry2Ab2 had caterpillars that reached pupae and adult stages. Moreover, when exposed to cotton Cry1Ac/Cry1F, only some caterpillars of 5th and 6th instars reached pupae and adult stages. For P. includens, only some caterpillars of 6th instar reached pupae and adult stages when fed with two events of Bt cotton. The biological parameters of S. frugiperda fed on cotton Cry1Ac/Cry2Ab2 were negatively affected with increasing duration of the larval stage (? 9 days), reduced larval viability (1,4%) and insects that completed the life cycle (0,9%), increased the generation time (? 9 days) and decreased the intrinsic rate of increase (? 83%). The events of cotton Cry1Ac/Cry2Ab2 and Cry1Ac/Cry1F are promising for the control of S. frugiperda and P. includens. However, the insecticidal activity of both events of Bt cotton in larvae of S. frugiperda and P. includens decreases through larval development and this finding should be considered in programs of MRI, especially in the spatial arrangement of the refuge.

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.

O presente estudo objetivou identificar as interações do Algodão Bt que expressa Cry1Ac (Bollgard®), com o predador Podisus nigrispinus Dallas (Hemiptera: Pentatomidae), no manejo da resistência de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) a lambda-cyhalothrin em duas condições: ausência e presença do inseticida imidacloprid. Foram utilizadas lagartas de S. frugiperda provenientes das seguintes condições: linhagens resistentes (1) e suscetíveis (2) a lambda-cyhalothrin alimentadas de folhas de algodoeiro Bollgard® (DP 404 BG); e linhagens resistentes (3) e suscetíveis (4) a lambda-cyhalothrin alimentadas de folhas de algodoeiro não transgênico (cultivar DP4049). Os resultados dessa pesquisa revelaram que na ausência de imidacloprid, independente do tratamento, o comportamento de predação foi melhor representado pelo tipo III de resposta funcional, pois a taxa de ataque aumentou linearmente em todas as condições estudadas (a= bN). Houve diferenças entre o tempo de manipulação (Th) de fêmeas do predador que receberam lagartas suscetíveis a lambda-cyhalothrin, previamente alimentadas de algodão não transgênico, em relação aos demais tratamentos. Na densidade de 16 lagartas/predador, o número de lagartas predadas por fêmeas de P. nigrispinus foi significativamente superior em lagartas resistentes a lambda-cyhalothrin, alimentadas de algodão Bt ou não Bt, em relação às lagartas suscetíveis alimentadas de algodão não Bt. Além do mais, se constatou que quando foram ofertadas 16 lagartas de S. frugiperda ao predador, o número de indivíduos predados foi significativamente inferior em lagartas suscetíveis a lambda-cyhalothrin que foram alimentadas de algodão não Bt, em relação as que receberam lagartas previamente alimentadas de algodão Bt. Na presença de imidacloprid, constatou-se que o comportamento de predação de P. nigrispinus foi afetado pelo neonicotinóide imidacloprid, sendo a curva assintótica do tipo II, a que melhor descreveu os dados da sua resposta funcional. Na presença de imadacloprid, o tempo de manipulação (Th) de fêmeas do predador não diferiu entre os tratamentos estudados. Todavia, a taxa de ataque foi representada por um decréscimo em função do aumento da densidade de lagartas ofertadas. Independente do tratamento (linhagem de S. frugiperda ou cultivar de algodão), o número de lagartas de S. frugiperda predadas por fêmeas de P. nigrispinus quando na exposição ao imidacloprid, foi significativamente inferior, especialmente na densidade de 16 lagartas/predador. Diante destes resultados, a pesquisa reforça que o custo adaptativo associado à resistência a lambda-cyhalothrin, assim como a cultivar de algodão Bt afetaram a taxa de predação de lagartas de S. frugiperda por fêmeas de P. nigrispinus, somente na maior densidade testada (16 lagartas/predador). O comportamento de predação de lagartas de S. frugiperda por fêmeas de P. nigrispinus foi negativamente afetado pelo inseticida imidacloprid. / This study aimed to identify the interactions of Bt cotton expressing Cry1Ac (Bollgard®), with the predator Podisus nigrispinus Dallas (Hemiptera: Pentatomidae), in resistance management of Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) to lambda-cyhalothrin in two conditions: absence and presence of the insecticide imidacloprid. Larvae of S. frugiperda were used from the following conditions: resistant (1) and susceptible (2) strains to lambda-cyhalothrin fed Bollgard® cotton leaves (DP 404 BG); and resistant (3) and susceptible (4) strains to lambda-cyhalothrin fed non-transgenic cotton leaves (cultivar DP4049). The results of this study revealed that in the absence of imidacloprid, independent of treatment, the behavior of predation was best represented by the type III of functional response, because the attack rate increased linearly in all conditions studied (a = bN). There were differences between the handling time (Th) of females of the predator who received larvae of S. frugiperda susceptible to insecticides previously fed non-transgenic cotton in relation to other treatments. The density of 16 larvae/predator, the number of larvae preyed by female of P. nigrispinus was significantly higher in larvae of S. frugiperda resistant to lambda-cyhalothrin, fed on Bt cotton or non-Bt compared to susceptible larvae fed non Bt cotton. Moreover, when we offered 16 larvae of S. frugiperda to the predator, the number of larvae predate were significantly lower in larvae susceptible to lambda-cyhalothrin that were fed non-Bt cotton, compared to larvae that were previously fed on transgenic cotton. In the presence of imidacloprid, the predatory behavior of P. nigrispinus was affected by the neonicotinoid imidacloprid, and the asymptotic curve type II was the one that best described the data of the functional response. In the presence of imadacloprid, handling time (Th) of females of the predator did not differ among treatments. However, the attack rate was represented by a decrease due to the increase of the density of larvae offered. Regardless of the treatment (strain of S. frugiperda or cultivar of cotton), the predation larvae of S. frugiperda by females of P. nigrispinus when exposed to imidacloprid was significantly lower, especially at density of 16 larvae/predator. Given these results, the research reinforces the fitness cost associated to lambda-cyhalothrin resistance as well as Bt cotton affected the rate of predation on larvae of S. frugiperda by females of P. nigrispinus, only at the highest density tested (16 larvae/predator). The behavior of predation on larvae of S. frugiperda by females of P. nigrispinus was affected by insecticide imidacloprid.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES