Made available in DSpace on 2016-08-12T19:15:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscoELS_DISSERT.pdf: 593076 bytes, checksum: e225bf4fa3857eb2f3da5c8dcc0be47d (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The melon (Cucumis melo L.) is one of the main cucurbits grown in northeastern Brazil. Among the main obstacles to the production of melon, the leafminer Liriomyza sativae (Diptera: Agromyzidae) stands out as one of the main pests. Since the discovery of natural enemies Opius scabriventris (Hymenoptera: Braconidae) and Neochrysocharis sp. (Hymenoptera: Eulophidae) in melon production areas RN and CE, increased the prospects of the use of biological control in this region. However, information on the preferred instar and competition among parasitoids Opius scabriventris and Neochrysocharis sp. still are scarce. Furthermore, the conservation of these parasitoids in agrosystem is of fundamental importance to the MIP, therefore, it is necessary to know the action of plant protection products on O. scabriventris and Neochrysocharis sp. Therefore, the objective of this study was to define the preferred instar O. scabriventris and Neochrysocharis sp., Evaluate the competition between these two species and the toxicity of insecticides used in melon crop on these two parasitoids in laboratory conditions. To determine the preferred instar were exposed leafminer larvae first, second and third instar for the two species of parasitoids. The competition studies were to assess the simultaneous parasitism O. scabriventris x Neochrysocharis sp. in proportions of 1x1, 2x1, 1x2 for the second and third larval instar L. sativae. The toxicity of insecticides to parasitoids were evaluated in bioassays through contact of parasitoids with freshly contaminated surface. The treatments were: abamectin, clorantraniliprole, cyromazine, espinetoram, spinosad and distilled water (control). Later, with the parasitoids that survived the tests of toxicity were evaluated sublethal effects of pesticides that caused lower mortality on the parasitism capacity. Regarding prefered instar tests, O. scabriventris preferably parasitized second instar larvae, while Neochrysocharis sp. preferred third instar larvae. Regarding competition assays, it was found that parasitoids O. scabriventris and Neochrysocharis sp. competed for larvae second and third instar L. sativae. Regarding toxicity tests, the abamectin, espinetoram and spinosad were the most toxic to the parasitoid O. scabriventris and Neochrysocharis sp. The clorantraniliprole and cyromazine insecticide caused reduction in parasitism capacity of O. scabriventris / O meloeiro (Cucumis melo L.) é uma das principais cucurbitáceas cultivadas na região Nordeste do Brasil. Dentre os principais entraves à produção do meloeiro, a mosca minadora Liriomyza sativae (Diptera: Agromyzidae) se destaca como uma das principais pragas. Desde a constatação dos inimigos naturais Opius scabriventris (Hymenoptera: Braconidae) e Neochrysocharis sp. (Hymenoptera: Eulophidae) em áreas de produção de melão do RN e CE, cresceram as perspectivas da utilização do controle biológico nessa região. No entanto, informações sobre o instar preferencial e a competição entre os parasitoides Opius scabriventris e Neochrysocharis sp. são escassas. Além disso, a conservação desses parasitoides no agrossistema é de fundamental importância para o MIP, sendo assim, é necessário conhecer a ação dos produtos fitossanitários sobre O. scabriventris e Neochrysocharis sp. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi definir o instar preferencial de O. scabriventris e Neochrysocharis sp., avaliar a competição entre essas duas espécies e a toxidade de inseticidas utilizados na cultura do meloeiro sobre esses dois parasitoides em condições de laboratório. Para determinar o instar preferencial, foram expostas larvas de mosca minadora de primeiro, segundo e terceiro instar para as duas espécies de parasitoides. Os estudos de competição consistiram em avaliar o parasitismo simultâneo de O. scabriventris x Neochrysocharis sp. nas proporções de 1x1, 2x1, 1x2 para larvas de segundo e terceiro instar de L. sativae. A toxicidade dos inseticidas aos parasitoides foram avaliados em ensaios biológicos por meio do contato dos parasitoides com superfície recém-contaminada. Os tratamentos foram: abamectina, clorantraniliprole, ciromazina, espinetoram, espinosade e água destilada (Testemunha). Posteriormente, com os parasitoides que sobreviveram aos ensaios de toxicidade, foram avaliados os efeitos subletais dos inseticidas que ocasionaram menor mortalidade sobre a capacidade de parasitismo. Quanto aos ensaios de ínstar preferencial, O. scabriventris parasitou preferencialmente larvas de segundo instar, enquanto que Neochrysocharis sp. preferiu larvas de terceiro instar. Em relação aos ensaios de competição, verificou-se que os parasitoides O. scabriventris e Neochrysocharis sp. competiram por larvas segundo e terceiro instar de L. sativae. Em relação aos ensaios de toxicidade, os inseticidas abamectina, espinetoram e espinosade foram os mais tóxicos aos parasitoides O. scabriventris e Neochrysocharis sp. Os inseticidas clorantraniliprole e ciromazina ocasionaram redução na capacidade de parasitismo de O. scabriventris

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscoELS_DISSERT.pdf: 593076 bytes, checksum: e225bf4fa3857eb2f3da5c8dcc0be47d (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The melon (Cucumis melo L.) is one of the main cucurbits grown in northeastern Brazil. Among the main obstacles to the production of melon, the leafminer Liriomyza sativae (Diptera: Agromyzidae) stands out as one of the main pests. Since the discovery of natural enemies Opius scabriventris (Hymenoptera: Braconidae) and Neochrysocharis sp. (Hymenoptera: Eulophidae) in melon production areas RN and CE, increased the prospects of the use of biological control in this region. However, information on the preferred instar and competition among parasitoids Opius scabriventris and Neochrysocharis sp. still are scarce. Furthermore, the conservation of these parasitoids in agrosystem is of fundamental importance to the MIP, therefore, it is necessary to know the action of plant protection products on O. scabriventris and Neochrysocharis sp. Therefore, the objective of this study was to define the preferred instar O. scabriventris and Neochrysocharis sp., Evaluate the competition between these two species and the toxicity of insecticides used in melon crop on these two parasitoids in laboratory conditions. To determine the preferred instar were exposed leafminer larvae first, second and third instar for the two species of parasitoids. The competition studies were to assess the simultaneous parasitism O. scabriventris x Neochrysocharis sp. in proportions of 1x1, 2x1, 1x2 for the second and third larval instar L. sativae. The toxicity of insecticides to parasitoids were evaluated in bioassays through contact of parasitoids with freshly contaminated surface. The treatments were: abamectin, clorantraniliprole, cyromazine, espinetoram, spinosad and distilled water (control). Later, with the parasitoids that survived the tests of toxicity were evaluated sublethal effects of pesticides that caused lower mortality on the parasitism capacity. Regarding prefered instar tests, O. scabriventris preferably parasitized second instar larvae, while Neochrysocharis sp. preferred third instar larvae. Regarding competition assays, it was found that parasitoids O. scabriventris and Neochrysocharis sp. competed for larvae second and third instar L. sativae. Regarding toxicity tests, the abamectin, espinetoram and spinosad were the most toxic to the parasitoid O. scabriventris and Neochrysocharis sp. The clorantraniliprole and cyromazine insecticide caused reduction in parasitism capacity of O. scabriventris / O meloeiro (Cucumis melo L.) é uma das principais cucurbitáceas cultivadas na região Nordeste do Brasil. Dentre os principais entraves à produção do meloeiro, a mosca minadora Liriomyza sativae (Diptera: Agromyzidae) se destaca como uma das principais pragas. Desde a constatação dos inimigos naturais Opius scabriventris (Hymenoptera: Braconidae) e Neochrysocharis sp. (Hymenoptera: Eulophidae) em áreas de produção de melão do RN e CE, cresceram as perspectivas da utilização do controle biológico nessa região. No entanto, informações sobre o instar preferencial e a competição entre os parasitoides Opius scabriventris e Neochrysocharis sp. são escassas. Além disso, a conservação desses parasitoides no agrossistema é de fundamental importância para o MIP, sendo assim, é necessário conhecer a ação dos produtos fitossanitários sobre O. scabriventris e Neochrysocharis sp. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi definir o instar preferencial de O. scabriventris e Neochrysocharis sp., avaliar a competição entre essas duas espécies e a toxidade de inseticidas utilizados na cultura do meloeiro sobre esses dois parasitoides em condições de laboratório. Para determinar o instar preferencial, foram expostas larvas de mosca minadora de primeiro, segundo e terceiro instar para as duas espécies de parasitoides. Os estudos de competição consistiram em avaliar o parasitismo simultâneo de O. scabriventris x Neochrysocharis sp. nas proporções de 1x1, 2x1, 1x2 para larvas de segundo e terceiro instar de L. sativae. A toxicidade dos inseticidas aos parasitoides foram avaliados em ensaios biológicos por meio do contato dos parasitoides com superfície recém-contaminada. Os tratamentos foram: abamectina, clorantraniliprole, ciromazina, espinetoram, espinosade e água destilada (Testemunha). Posteriormente, com os parasitoides que sobreviveram aos ensaios de toxicidade, foram avaliados os efeitos subletais dos inseticidas que ocasionaram menor mortalidade sobre a capacidade de parasitismo. Quanto aos ensaios de ínstar preferencial, O. scabriventris parasitou preferencialmente larvas de segundo instar, enquanto que Neochrysocharis sp. preferiu larvas de terceiro instar. Em relação aos ensaios de competição, verificou-se que os parasitoides O. scabriventris e Neochrysocharis sp. competiram por larvas segundo e terceiro instar de L. sativae. Em relação aos ensaios de toxicidade, os inseticidas abamectina, espinetoram e espinosade foram os mais tóxicos aos parasitoides O. scabriventris e Neochrysocharis sp. Os inseticidas clorantraniliprole e ciromazina ocasionaram redução na capacidade de parasitismo de O. scabriventris

Entomopathogenic fungi (EPF) of the genera Metarhizium and Beauveria are able to endophytically colonize a wide variety of plant species, providing protection against arthropod pests; besides increasing the plant development; and act as phytopathogen antagonists. The main objective of the present project was to evaluate the potential of entomopathogenic fungi as plant inoculants against the two-spotted spider mite Tetranychus urticae and the effects on plant growth promotion. Tritrophic effects were also studied, by evaluating prey consumption and feeding behavior of the predatory mite Phytoseiulus persimilis. The evaluated strategy has several potential benefits compared to the sole use of EPF as contact biocontrol agents, as it may control both pests and phytopathogens; be compatible with other natural enemies; provide limited exposure of fungal propagules to adverse environmental conditions, and accelerate seed emergence and plant growth. Considering this, the effects of seed inoculation using two isolates of Metarhizium robertsii and Beauveria bassiana were evaluated at University of Copenhagen, Denmark, on plant development (i.e. biomass and yield) and T. urticae population growth in a model system with bean plants under greenhouse conditions. Effects on feeding performance of P. persimilis were also studied in laboratory conditions. In Brazil, inoculation studies with EPF were conducted at ESALQ/USP with strawberry plants in greenhouse conditions and in the field in four commercial production areas of strawberries in Atibaia-SP and Senador Amaral-MG. In greenhouse studies, the effects of 15 isolates of Metarhizium spp., 5 isolates of B. bassiana and 5 of Cordyceps (= Isaria) fumosorosea were studied, whereas in the commercial area one isolate of Metarhizium and Beauveria was used. Strawberry roots were inoculated by submersion in fungal suspensions, and the population growth of spider mites, while plants development was assessed by measuring root lengths, biomass of roots and leaves, and the strawberry fruit weight. The results showed a significant reduction in T. urticae population and in general better plant development in both crops. The production of string beans and strawberry fruits were higher in inoculated plants than in non-inoculated plants. There was no difference in predation rate and feeding behavior of the predator mite P. persimilis towards T. urticae from fungal inoculated and uninoculated plants. In the commercial strawberry production areas there were significantly lower populations of T. urticae and fewer symptoms of plant diseases on plants in the fungal treated beds compared to plants in untreated beds. The results of this project bring a new perspective on the use of Metarhizium and Beauveria as plant protecting agents revealing that the use of entomopathogenic fungi as plant inoculants may be a promising strategy. / Fungos entomopatogênicos dos gêneros Metarhizium e Beauveria são capazes de colonizar endofiticamente uma ampla variedade de espécies de plantas e conferir à estas, proteção contra artrópodes pragas; além de acelerar o seu desenvolvimento; e atuar como antagonistas de fitopatógenos. O objetivo geral deste projeto foi avaliar o potencial de fungos entomopatogênicos como inoculantes contra o ácaro rajado Tetranychus urticae e seus efeitos na promoção de crescimento de plantas. O efeito tri-trófico no consumo e comportamento alimentar do ácaro predador Phytoseiulus persimilis também foi estudado. A estratégia avaliada traz vários potenciais benefícios comparado ao uso exclusivo de fungos entomopatogênicos como agentes de controle biológico de contato, como o controle duplo de pragas e fitopatógenos; compatibilidade com outros inimigos naturais; menor exposição de propágulos às condições ambientais adversas, além de acelerar a emergência de sementes e o crescimento de plantas. Diante disso, os efeitos da inoculação de sementes usando dois isolados de Metarhizium robertsii e Beauveria bassiana foram avaliados na Universidade de Copenhagen, Dinamarca, na promoção de crescimento das plantas (biomassa e produção) e no crescimento populacional de T. urticae em um sistema modelo com plantas de feijão em casa-de-vegetação. Efeitos no comportamento alimentar de P. persimilis foram também estudados em condições de laboratório. No Brasil, estudos foram conduzidos na ESALQ/USP com plantas de morangueiro em casa-de-vegetação e em quatro áreas de produção comercial de morangueiro em Atibaia-SP e Senador Amaral-MG. Nos estudos em casa-de-vegetação, os efeitos de 15 isolados de Metarhizium spp., 5 de B. bassiana e 5 de Cordyceps (= Isaria) fumosorosea foram estudados, enquanto em área comercial um isolado de Metarhizium e Beauveria foram utilizados. Raízes de morangueiro foram inoculadas por imersão em suspensões fúngicas, e foram avaliados o crescimento populacional do ácaro rajado e o desenvolvimento das plantas, quantificando o comprimento de raiz, biomassa de raiz e de parte aérea, e massa de frutos de morango. Os resultados mostraram redução significativa na população de T. urticae e em geral melhor desenvolvimento das plantas nas duas culturas. A produção de vagens em plantas de feijão e de frutos de morango foram superiores nas plantas inoculadas em relação às não inoculadas. Não se observou diferenças na taxa de predação e comportamento alimentar do ácaro predador P. persimilis quando oferecidos T. urticae provenientes de plantas inoculadas e não inoculadas. Em campo foram observadas populações significativamente menores de T. urticae e menos sintomas de doenças nas plantas inoculadas com os fungos, comparado às plantas não inoculadas. Os resultados obtidos por este projeto trazem uma nova perspectiva do uso de Metarhizium e Beauveria como agentes protetores de plantas revelando que a utilização de fungos entomopatogênicos como inoculantes pode ser uma estratégia promissora.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This research is inserted in the Biomathematics Research Group of the Programa de Pós-Graduação em Matemática of the Universidade Federal de Santa Maria-RS. It consists in the study of a discrete model for a prey-predator-insecticide system based on the Coupled Map Lattice as basic tool for its formulation. Due to the serious problems that crop pests represent to agriculture, we aproached the Integrated Pest Management (IPM), which is a pest control system that seeks to preserve and enhance the natural mortality factors of pests by integrated use of control methods selected based on technical, economic, ecological and sociological parameters. The objective of this work is to build a model as simple as possible to study the effects of different pests management strategies. These strategies are divided into different treatments which take into account the number of measurements of pest population, establishing control levels (CL) and different control measures (pesticide and biological control). For comparison and to point where the treatment is more efficient to compute the total density of the pest population without any control measure and when each treatment is applied over a certain period of time. The difference between these values is converted into a decreasing percentage of the population of pests. The same is done to obtain the percentage decrease in the number of treated sites. It was found that the sooner you apply the insecticide in the system, the more effective the treatment. Furthermore, it was observed that the presence of predators (biological control) decreases the amount of treated sites and, in some instances, is less effective in controlling pest. / Esta pesquisa está inserida na Linha de Pesquisa Biomatemática, do Programa de Pós-Graduação em Matemática da Universidade Federal de Santa Maria-RS. Configura-se como um estudo sobre um modelo discreto para um sistema praga-predador-inseticida tendo como ferramenta básica para sua formulação a Rede de Mapas Acoplados. Devido aos sérios problemas que pragas de lavoura representam para agricultura, abordou-se o Manejo Integrado de Pragas (MIP), que é um sistema de controle de pragas que busca preservar e aumentar os fatores de mortalidade natural de pragas pelo uso integrado de métodos de controle selecionados com base em parâmetros técnicos, econômicos, ecológicos e sociológicos. O objetivo deste trabalho é construir um modelo tão simples quanto possível, para estudar as consequências de diferentes estratégias de manejos de pragas. Essas estratégias são divididas em tratamentos diferentes nos quais leva-se em consideração o número de medições da população de pragas, estabelecimento de níveis de controle (NC) e diferentes medidas de controle aplicadas (inseticida e controle biológico). Para comparar e apontar qual dos tratamentos é mais eficiente, computou-se a densidade total da população de pragas sem nenhuma medida de controle e quando cada um dos tratamentos é aplicado ao longo de um determinado período de tempo. A diferença entre esses valores é convertida em um percentual de decrescimento da população de pragas. O mesmo é feito para se obter o percentual de decrescimento do número de sítios tratados. Foi possível constatar que quanto mais cedo se aplica o inseticida no sistema, mais efetivo é o tratamento. Além disso, observou-se que a presença dos predadores (controle biológico) diminui a quantidade de sítios tratados e, em alguns momentos, é menos eficiente no controle da praga.