Orientador: Antonio Batista Filho / Resumo: Com o objetivo de avaliar a patogenicidade e a virulência de fungos entomopatogênicos ao gorgulho aquático do arroz irrigado, Oryzophagus oryzae, foram testados 24 isolados de Metarhizium anisopliae e 2 de Beauveria bassiana. Os bioensaios foram realizados em condições controladas (26+1°C e 12 horas de fotofase). Nos testes para determinar a concentração adequada, a espécie M. anisopliae, isolado E9, apresentou maior patogenicidade quando comparado aos isolados de B. bassiana. A mortalidade confirmada, provocada pelo M. anisopliae, teve início no 4º dia, aumentando em seguida até estabilizar-se no 8º dia. Para a seleção dos isolados de M. anisopliae, adultos dos insetos foram inoculados com 1 mL de suspensão fúngica a 5x108 conídios/mL (1,6x104 conídios/mm2). Todos os isolados foram patogênicos ao inseto, sendo que a mortalidade variou entre 9,3 e 85,3 %. Os isolados de M. anisopliae mais patogênicos foram CB-103, CB-104, CB-233, E9 e CB-10. No teste de produção, os isolados CB-104, CB-233 e CB-103 foram superiores ao padrão E9, apresentando-se promissores para a utilização no controle de Oryzophagus oryzae. / Abstract: Strains of Metarhizium anisopliae and Beauveria bassiana were evaluated concerning their pathogenicity and virulence for control of the rice water weevil, Oryzophagus oryzae. Bioassay conditions were 26+1ºC and 12 h. light. M. anisopliae (E9 strain) was been more pathogenic than two Beauveria bassiana strains (CB-66 and CB-74). For Metarhizium anisopliae (E9 strain), the mean mortality started at 4th day, increasing soon after until stabilize at 8 th day. A screening of M. anisopliae isolates was done inoculating adults of the insect with 1 mL of spore suspension containing 5x108 conídia/mL (1.6x104 conídia/mm2). All isolates were pathogenic to the insect, causing mortality between 9.3 and 85.3%. The most pathogenic isolates were CB-103, CB-104, CB-233, E9 and CB-10. These 6 isolates were evaluated concerning their spore production on cooked rice. The isolates CB-104, CB-233 and CB-103 afforded the highests spores production, significantly higher compared to E9, showing potential to be used for Oryzophagus oryzae control. / Mestre

A terapia fotodinâmica é a combinação do agente fotossensibilizador, da fonte de luz e do oxigênio que pode resultar na oxidação de biomoléculas e gerar danos celulares. Esta técnica é aplicada em diversas situações, desde o controle microbiológico até o tratamento de câncer. A maioria dos estudos utiliza as fontes de luz tradicionais, ou seja, lasers, sistemas à LED e lâmpadas. No entanto, poucos são os estudos que se concentram em propostas de fonte de luz alternativas. Iluminação portátil, flexível e independente de energia elétrica são características de grande interesse, principalmente, aos países em desenvolvimento no qual há uma grande parcela da população não assistida por hospitais de referência, além de cidades que não possuem o fornecimento de energia elétrica. Neste estudo, foi avaliada a viabilidade do uso, in vitro, da quimiluminescência como uma fonte de luz para a terapia fotodinâmica, induzindo a redução microbiana de Staphylococcus aureus. A quimiluminescência é uma reação química onde por meio da mistura de reagentes líquidos ocorre a emissão de luz sem a necessidade de qualquer ativação externa. Previamente aos estudos da aplicação terapia fotodinâmica in vitro, foram avaliadas diversas reações de quimiluminescência no intuito de estabelecer as características mais viáveis ao efeito fotodinâmico. Através de um modelo similar a teoria de Förster, foi estabelecida a relação espectral entre a banda de emissão da quimiluminescência e o espectro de absorção do fotossensibilizador Photogem®. Na análise in vitro, o agente fotossensível foi utilizado em quatro concentrações entre 6 e 75 g/ml e iluminação entre 60 minutos até 240 minutos. Longos tempos de irradiação são necessários devido a baixa intensidade de luz oriunda da quimiluminescência (intervalo de algumas dezenas de W/cm²). Os resultados demonstraram que o longo tempo de experimento não gerou redução microbiana nos grupos em que foi avaliado o efeito isolado da fonte de luz e do fotossensibilizador. Porém, quando foi avaliado o efeito fotodinâmico na combinação da reação química e o fotossensibilizador, atingiu-se redução da bactéria próxima de 98% (redução de duas ordens logarítmicas, aproximadamente) nas maiores concentrações de Photogem® e de dose de luz aplicada. Este estudo demonstra a possibilidade do uso da quimiluminescência como uma fonte de luz alternativa no controle microbiano através do efeito fotodinâmico, além de apresentar as vantagens de irradiação portátil, flexível entre outras quando comparada com as fontes de luz convencionais. / Photodynamic therapy is a combined action of the photosensitizer, a light source and the oxygen that may result in an oxidation of biomolecules and cellular damage. This technique is used for several applications, from microbial control to cancer treatment. The majority of the studies use conventional light sources as lasers, LED systems and lamps, just a few focuse on the proposal of alternative light sources. Portable, flexible and non-wired illumination are duired characteristics especially for developing countries where still great part of the population is not assisted by hospitals and several regions do not have electricity. In this study, the viability of chemiluminescence use a PDT light source was evaluated in the in vitro microbial reduction of Staphylococcus aureus. Chemiluminescence is a chemical reaction where after the reagents mixture a light emission occurs. Previously to the microorganism experiment, several chemiluminescence protocols were tested for the determination of the best reaction for this study photodynamic effect. Using a mathematical model similar to the Förster theory, the spectral relation of chemiluminescence emission and Photogem® absorption band was calculated. The photosensitizer was tested at four concentrations between 6 an 75 g/ml and illumination at exposure times between 60 and 240 minutes. Long exposure times were needed due to the low irradiances of about dozens of W/cm².The results showed that the experiment long procedure did not result in microbial reduction, which was verified at the individual effect of light and of photosensitizer. On the other hand, the photodynamic effect produced by the combination of the photosensitizer and chemiluminescence resulted in 98% microorganism reduction for the higher Photogem® concentrations and light dose. This study shows the viability of the chemiluminescence as a light source for the microbial control by PDT, associated with the characteristics of a portable and flexible illumination device.

A terapia fotodinâmica (TFD) é uma modalidade terapêutica baseada na interação entre uma substância fotossensibilizadora e luz, na presença do oxigênio, para causar morte celular. Sob iluminação de comprimento de onda específico, o fotossensibilizador é excitado e reage com oxigênio celular, dando origem a espécies reativas de oxigênio capazes de promover danos a biomoléculas da célula-alvo. O mesmo processo ocorre para micro-organismos, como bactérias, vírus e fungos. A Pitiose é uma doença causada por um micro-organismo semelhante a fungo denominado Pythium insidiosum. Por não ser um fungo verdadeiro, o agente não apresenta ergosterol em sua membrana plasmática e por isso, não responde à maioria das drogas antifúngicas disponíveis. Procedimentos cirúrgicos extensos, como amputação de membros, são indicados; porém as recidivas são frequentes. Neste trabalho, foi avaliado o efeito da TFD em modelo in vitro, em infecção experimental de pitiose e em pitiose equina. Além disso, foram realizados ensaios de cinética dos fotossensibilizadores utilizados, porfirina, clorinas e azuleno. As taxas de inibição de crescimento in vitro do P. insidiosum foram superiores a 95% para os ensaios com Photodithazine&reg. Photogem&reg apresentou inativação satisfatória e o azul de metileno se mostrou ineficiente para a inativação do patógeno. A cinética comprova os resultados obtidos in vitro, e revelou possível afinidade das clorinas com o oomiceto. Dez minutos após a incubação em solução de Photodithazine&reg e clorina e6 foi possível observar os compostos em estruturas intracelulares específicas. Para maiores tempos de incubação, a distribuição destes compostos se dá por toda a hifa e parede celular. O Photogem&reg mostrou distribuição heterogênea na cultura. Este fato explica o crescimento de algumas hifas após a TFD. O azul de metileno não penetrou na célula microbiana e por isso não foi eficiente na inativação do patógeno. Ao observar a estrutura morfológica da hifa do patógeno após a TFD com diferentes tempos de incubação, ficou evidente que a TFD é mais eficiente para maiores tempos de incubação. Apenas o azul de metileno não inativou o patógeno em nenhum dos parâmetros avaliados. Os estudos em pitiose experimental mostraram que o Photodithazine&reg concentra-se na lesão 4 horas após a administração por via endovenosa, o que não foi observado para o Photogem®. Altas fluências e intensidades luminosas foram necessárias para o tratamento das lesões. Foram avaliados 21 coelhos com aproximadamente 95% de cura. O tratamento de equinos naturalmente infectados mostrou resultados animadores. Foram avaliados quatro cavalos, realizando-se apenas duas sessões de TFD em cada animal e foi possível observar regiões de cicatrização tecidual e recuperação da função motora dos animais. Mais uma vez as clorinas mostraram maior eficiência quando comparadas aos outros fotossensibilizadores. Além disso, observou-se a relação entre os tempos de incubação e resposta tecidual que condizem aos observados no estudo farmacocinético. O protocolo para o tratamento da pitiose, provavelmente basear-se-á em tempos de incubação do composto maiores que 1 hora, altas fluências e intensidades luminosas e clorinas como agente fotossensibilizador. Neste trabalho, a TFD mostrou potencial terapêutico e pode vir a se tornar uma importante ferramenta no tratamento da pitiose. / Photodynamic Therapy (PDT) is a therapy based on the interaction of photosensitizer and light, in the presence of oxygen, to induce cellular death. Under the incidence of light, at an appropriated wavelength, these chemical compounds produce reactive oxygen species which affects the biomolecules of the target-cells. Pythiosis is a lifethreatening emerging disease caused by a fungus-like organism called Pythium insidiosum. Since it is not a true fungus, this microorganism does not present ergosterol in its plasmatic membrane, and so, does not respond satisfactorily to most antifungal drugs. Extensive surgical debridements are required, such as limb amputation, however, reccurence frequently occurs. In this study the PDT effect was investigated in an in vitro model, experimental in vivo infection and naturally occurred equine pythiosis. Besides, pharmacokinetic assays with chlorine, porphyrin and methylene blue were also carried out. It was observed inhibition rates greater than 95% for chlorine, while porphyrin showed satisfactory inhibition and methylene blue was inefficient to inactivate the pathogen. Pharmacokinetics assays corroborate with obtained in vitro results and demonstrated a possible affinity between chlorine and oomicetes. After ten minutes of incubation, for both chlorine and clorin e6 solutions, it was observed that these compounds were concentrated in intracellular specific structures. For longer incubation times the distribution of these compounds was observed along the hyphae and cellular wall. Porphyrin has shown heterogeneous distribution on cell culture. This fact may explain hyphal growth observed after PDT with this photossensitizer. Methylene blue was present only in the cell surface and so, did not inhibit the pathogen. By observing the morphological structure of the pathogen after PDT with different incubation times, it was evident that PDT is more efficient when employing longer incubation times. Only methylene blue did not inactivate the pathogen in none of the evaluated protocols. Concerning experimental infection, it was observed that chlorine concentrates in lesion 4 hours after intravenous administration, while the same was not observed for porphyrin. High light doses and irradiances were necessary for treating the lesions. It was evaluated 21 rabbits with complete response around 95%. The treatment of naturally infected equines showed promising results. Four horses were treated with two PDT sessions. Treated regions of healing and recovery of motor function of the animals were observed. Once again, chlorins showed improved results when compared to the other photosensitizers. Besides, it was observed the relation between incubation time and tissue response correlated to those observed in the kinetics study. The protocol for treating pythiosis, probably will be based on chlorine incubation time greater than 1 hour, high light dose and irradiance, that the results of the present study demonstrate that PDT is a potential treatment option for pythiosis.

O inseto vetor Diaphorina citri Kuwayama 1907 (Hemiptera: Liviidae) é considerado a principal praga da citricultura mundial. O controle desta praga é feito quase exclusivamente com inseticidas químicos, existindo a demanda por alternativas mais sustentáveis de controle. O desenvolvimento de um bioproduto a base de fungo entomopatogênico pode ser uma alternativa promissora para o manejo integrado de D. citri em pomares comerciais de citros. Assim, esse estudo teve como objetivo viabilizar a utilização do fungo entomopatogênico Isaria fumosorosea ESALQ-1296 para o controle de D. citri, avaliando: 1- a ação de adjuvantes na adesão e germinação de I. fumosorosea em ninfas e adultos de D. citri; 2- a relação entre a viabilidade dos conídios e a mortalidade de D. citri; 3- o efeito da umidade relativa do ar e da radiação ultravioleta na eficácia de I. fumosorosea em condições de laboratório; 4- o período entre a aplicação de fungicidas químicos e I. fumosorosea em campo; 5- a seletividade de I. fumosorosea aos inimigos naturais Tamarixia radiata e Ceraeochrysa cincta em condições de laboratório; 6- o volume de calda adequado para as aplicações de I. fumosorosea para o controle de D. citri em pomares comerciais; 7- a eficiência de I. fumosorosea no manejo de D. citri e seu efeito em outras espécies de artrópodes em dois sistemas de produção de citros. Análises por microscopia eletrônica de varredura revelaram que a adição dos adjuvantes KBRAdj e Silwet L-77 acelerou o desenvolvimento dos conídios de I. fumosorosea na cutícula de todos os estágios do inseto em comparação com o Tween 80. As formulações de I. fumosorosea com KBRAdj 0,075% apresentaram melhor desempenho no controle de D. citri em todos os níveis de umidade, mas especialmente em períodos de baixa umidade relativas (≤50%) e sob exposição à radiação UV-B (> 2 horas) em relação a aplicação com Tween. Os fungicidas Kumus® DF, Kocide® WDG, Nativo®, Flint 500® WG não influenciaram no desempenho do entomopatógeno quando esses foram pulverizados um dia antes ou após a aplicação do fungo sobre os adultos de D. citri. Nos estudos de seletividade foi demonstrado que a maioria das misturas de I. fumosorosea com os adjuvantes foi inócua para os adultos de T. radiata e as larvas neonatas de C. cincta. Em pomares comerciais, foi demostrado que as aplicações de I. fumosorosea foram mais eficientes no volume de 60 mL.m-3 de área de copa. Na área com produção orgânica de citros foi verificado que as aplicações de I. fumosorosea reduziram significativamente a população natural de D. citri e do ácaro da leprose (Brevipalpus spp.). Já na área com produção convencional de citros foi observado que as pulverizações de I. fumosorosea reduziram significativamente a população do ácaro da falsa ferrugem (Phyllocoptruta oleivora) e a população de D. citri foi extremamente baixa em todos os tratamentos. As aplicações de I. fumosorosea não apresentaram efeitos negativos nas populações dos predadores joaninhas, crisopídeos e hemerobídeos. Portanto, conclui-se que a utilização do fungo I. fumosorosea no manejo de D. citri pode ser uma tática sustentável para minimizar as aplicações sistemáticas de pesticidas, diminuindo seus impactos no agroecossistema. / The insect vector Diaphorina citri Kuwayama 1907 (Hemiptera: Liviidae) is the main citrus pest in the world. The control of this pest is done almost exclusively with chemical insecticides, and there is a demand for more sustainable control alternatives. The development of a bioproduct based on entomopathogenic fungi may be a promising alternative for the integrated management of D. citri in commercial citrus orchards. The objective of this study was to evaluate important parameters to increase efficiency of applications of the entomopathogenic fungus Isaria fumosorosea ESALQ-1296 for the control of D. citri. The following studies have been developed: 1- the action of adjuvants on adhesion and germination of I. fumosorosea on nymphs and adults of D. citri; 2- the relationship between the conidia viability and the mortality of D. citri; 3- the effect of relative air humidity and ultraviolet radiation on the efficacy of I. fumosorosea under laboratory conditions; 4 - the period between the application of chemical fungicides and I. fumosorosea in field; 5- the selectivity of I. fumosorosea to the natural enemies Tamarixia radiata and Ceraeochrysa cincta under laboratory conditions; 6 - the volume of syrup suitable for I. fumosorosea applications for the control of D. citri in commercial orchards; 7- the efficiency of I. fumosorosea to management of D. citri and its effect against other species of arthropods in two systems of citrus production. Scanning electron microscopy analysis revealed that the addition of the adjuvants KBRAdj and Silwet L-77 accelerated the development of I. fumosorosea conidia on the cuticle of all stages of the insect compared to Tween 80. The formulations of I. fumosorosea with KBRAdj 0.075% showed better performance in controling D. citri at all moisture levels, but especially in periods of low relative humidity (≤50%) and exposure to UV-B radiation (> 2 hours) compared to Tween application. The fungicides Kumus® DF, Kocide® WDG, Nativo®, Flint 500® WG did not influence the performance of the entomopathogen when they were sprayed the day before or after application of the fungus on D. citri adults. In the selectivity studies, it was shown that most of the mixtures of I. fumosorosea with the adjuvants were innocuous for the adults of T. radiata and the neonates of C. cincta. In commercial orchards, it was demonstrated that I. fumosorosea applications were more efficient in the volume of 60 mL.m-3 of leaves. In the area with organic citrus production it was verified that I. fumosorosea applications significantly reduced the natural population of D. citri and the false spider mite (Brevipalpus spp.). In the area with conventional citrus production it was observed that sprays of I. fumosorosea significantly reduced the population of the false rust mite (Phyllocoptruta oleivora) and D. citri population was extremely low in all treatments. The applications of I. fumosorosea did not present negative effects in the populations of the ladybirds, lacewings and hemerobide predators. Therefore, it is concluded that the use of I. fumosorosea fungus in the management of D. citri can be a sustainable tactic to minimize the systematic applications of pesticides, reducing their impacts on the agroecosystem.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thiago Gechel Kloss.pdf: 874754 bytes, checksum: ef2f39dcbc8d4a2efd94b7fd9f513851 (MD5) Previous issue date: 2011-09-02 / Among the biological control agents, Bacillus thuringiensis Berliner (1911) stands out the most and the egg parasitoid of Trichogramma Westwood (1833). Diverse factors can interfere with the effectiveness of these agents and investigations are necessary to succeed in the utilization of these agents isolated or together. In this case, the objective of this study was to select the populations of Trichogramma and the isolated or formulated of B. thuringiensis the most adequate for the management of populations of Helicoverpa zea (BODDIE, 1850) and to evaluate the influence of variation in the populations of H. zea in these agents. Moreover, the effects of interaction between them in host populations were also evaluated. In the evaluation of the Trichogramma agents, ten females population, individually received a piece of cardboard containing eggs with a determined population of H. zea. The characteristics analyzed were parasitism (%), emergence of individuals (%), sex ratio and number of adults per host egg. In the analysis of B. thuringiensis, 34 isolates and the formulated commercial Agree® and Dipel® were used and also inoculated on a diet, in a concentration 3 x 108 spores mL-1. Furthermore, lethal concentration of the isolates and more virulent formulates were estimated. In the assessment of the interaction between these agents, the cardboard with the eggs of population of H. zea were sprayed with different isolates and formulated B. thuringiensis and were offered the females of population of Trichogramma. The characteristics evaluated where the same previously described for the populations of Trichogramma, except the female longevity. The biological control agents Trichogramma and B. thuringiensis showed adequate for the management of the populations of H. zea. In addition, the use of the agents together generated few negative effects and in some cases even strengthened the parasites of Trichogramma sp., showing the use of them together which can increase the efficiency of the control of populations of H. zea. Alterations caused by the difference population of the biological characteristics of Trichogramma and in the levels of virulence of the isolates and formulated of B. thuringiensis were registered, but these variations weren t sufficient to generate undesirable levels of these characteristics in the management of the insect populations / Entre os agentes de controle biológico destacam-se a bactéria Bacillus thuringiensis Berliner (1911) e o parasitoide de ovos Trichogramma Westwood (1833). Diversos fatores podem interferir na eficiência desses agentes e investigações são necessárias para se obter sucesso na utilização deles de forma isolada ou em conjunto. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi selecionar as populações de Trichogramma e os isolados ou formulados de B. thuringiensis mais adequados para o manejo de populações de Helicoverpa zea (BODDIE, 1850) e avaliar a influência da variação populacional de H. zea nesses agentes. Além disso, foram avaliados os efeitos da interação entre eles nas populações hospedeiras. Na avaliação do agente Trichogramma, fêmeas de dez populações receberam individualmente cartelas contendo ovos de uma determinada população de H. zea. As características analisadas foram parasitismo (%), emergência dos indivíduos (%), razão sexual e número de adultos por ovo do hospedeiro. Na análise de B. thuringiensis, foram utilizados 34 isolados e os formulados comerciais Dipel® e Agree®, que foram inoculados sobre a dieta, na concentração 3 x 108 esporos mL-1. Além disso, foi realizada a estimativa da concentração letal (CL50) para os isolados e formulados mais virulentos. Na avaliação da interação entre os agentes, cartelas com ovos das populações de H. zea foram pulverizados com diferentes isolados e formulados de B. thuringiensis e oferecidas para fêmeas de uma população de Trichogramma. As características avaliadas foram as mesmas descritas acima para as populações de Trichogramma, com exceção da longevidade das fêmeas. Os agentes de controle biológico Trichogramma e B. thuringiensis se mostraram adequados para o manejo de populações de H. zea. Além disso, o uso conjunto desses agentes gerou poucos efeitos negativos e em alguns casos até potencializou o parasitismo de Trichogramma sp., evidenciando que o uso deles em conjunto pode aumentar a eficiência de controle das populações de H. zea. Alterações ocasionadas pela diferença populacional nas características biológicas de Trichogramma e nos níveis de virulência dos isolados e formulados de B. thuringiensis foram registradas, porém essas variações não foram suficientes para gerar níveis indesejáveis dessas características no manejo das populações de insetos

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-09-09T13:55:37Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Flávia Regina Santos da Paixão - 2016.pdf: 2930650 bytes, checksum: 6e200c8af02d2dc239dc8ba36d5d8806 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-09T15:25:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Flávia Regina Santos da Paixão - 2016.pdf: 2930650 bytes, checksum: 6e200c8af02d2dc239dc8ba36d5d8806 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-09T15:25:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Flávia Regina Santos da Paixão - 2016.pdf: 2930650 bytes, checksum: 6e200c8af02d2dc239dc8ba36d5d8806 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-04-08 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Rhipicephalus microplus engorged females lay their eggs in shaded and humid areas on the soil; these areas seems favorable for entomopathogenic fungi development, where they could be applied for tick control. This study produced pellets based on microesclerotia (ME) of Metarhizium spp. (CG 47, CG 632, IP 46, IP 119, ARSEF 1883 and ARSEF 2575) and assessed their virulence toward R. microplus engorged females under laboratory conditions. Microsclerotia produced in specific liquid medium were processed for pelletization. Conidial production and viability of conidia from each formulated Metarhizium spp. was evaluated by distributing 0,003 g pellets 2% water-agar medium, and incubating them at 27 °C or 32 °C for 15 days. The results showed that the conidial production among isolates was similar at 27 °C or 32 °C, and the viability of the conidia was superior than 90% for conidia produced. Two bioassays were conducted for screening the virulence of isolates against R. microplus: the first one tested 0,007 g of pellets of each Metarhizium spp. isolate; the second one tested different concentrations of IP 119 pellets (0,002, to 0,006 g). Pellets were sprinkled on the surface of 5 g sterile oxisol in Petri dishes, moistened with 2 ml sterile-distilled water. Ten replicates were prepared for each fungal isolate. The plates with pellets were incubated for 15 days at 27 °C and RH > 90% to induce conidial production; plates from control groups did not receive pellets. A female was placed in each plate and monitored daily for 15 days for fungal conidiogenesis on ticks. At day 15, the egg mass was removed from each plate and transferred to a glass vial and incubated at 27 ± 1ºC to quantify the number of hatching larvae hatched. In both bioassays the fungal treatment reduced the oviposition period of females, as well as the number of hatching larvae. A bioassay was conducted with IP 47 and IP 119 at two different temperatures: 27 °C or 32 °C. CG 47 pellets incubated at 27 °C incited conidiogenesis on R. microplus females by day 5, whereas IP 119 iniciated conidiogenesis by day 9. Trials conducted at 32 C revealed conidiogenesis on R. microplus females between day 5 and 6 for both fungi. The number of larvae from females exposed to pellets of CG 47 and IP 119 was reduced.. Tests with pellets of ME produced with the different inert materials showed that pellets with vermiculite presented higher conidial production compared with the pellets prepared with cellulose. Therefore, these results together indicate that the pelletized formulation of ME of Metarhizium spp. was effective in controlling R. microplus under laboratory conditions by reducing the number of offspring. This formulation is a potential mycoacaricide, since the temperature and humidity conditions required for production of infective conidia are conducive to those required by this tick to lay eggsand hatching larva in the environment. / Fêmeas ingurgitadas de Rhipicephalus microplus procuram áreas sombreadas e úmidas no solo para realizar oviposição. Estes locais apresentam um microclima favorável para viabilizar o controle deste artrópode com fungos entomopatogênicos. O objetivo deste estudo foi produzir péletes à base de microescleródios (ME) de Metarhizium spp. (CG 47, CG 632, IP 46, IP 119, ARSEF 1883 e ARSEF 2575) e avaliar sua virulência sobre fêmeas ingurgitadas de R. microplus em condições de laboratório. Os péletes foram obtidos a partir de microescleródios produzidos em meio líquido específico e processados para peletização. A produção de conídios e a viabilidade de cada formulado de Metarhizium spp. foram observadas distribuindo-se 0, 03g de péletes em meio ágar-água 2%, e incubando-os a 27 ºC ou 32 ºC por 15 dias, resultados mostram que a produção de conídios pelo péletes dos isolados foi similar para a temperatura de 27 ºC, sendo a viabilidade dos conídios esporulados superior a 90% em e 32 ºC. Dois bioensaios para triagem da virulência dos isolados contra R. microplus foram conduzidos: o primeiro com 0,007 g de péletes de cada um dos isolados de Metarhizium spp. estudados; e o segundo com quantidades diferentes de péletes (0.002 a0,006 g) do isolado IP 119. Péletes foram distribuídos sobre a superfície de 5 g de latossolo vermelho estéril, em Placas de Petri, umedecido com 2 mL de água destilada estéril. Foram preparadas dez réplicas para cada isolado fúngico. As placas foram incubadas por 15 dias a 27°C e UR> 90% para induzir a produção de conídios a partir dos grânulos. Placas do grupo controle não foram acrescidas de péletes. Após este período, foi adicionada uma fêmea em cada placa e avaliou- se diretamente o início da conidiogênese sobre os carrapatos por 15 dias, e após este período a massa de ovos foi retirada das placas e acondicionada individualmente em tubos de vidro para posterior quantificação das larvas eclodidas. Em ambos os bioensaios, os tratamentos fungicos reduziram o período de oviposição das fêmeas, assim comoo número de larvas eclodidas. Resultado semelhante observado paradiferentes concentrações de péletes do isolado IP 119. Bioensaio similar à metodologia descrita foi conduzido somente com IP 119 e CG 47 em duas temperatura:s 27 ºC ou 32 ºC. Os resultados mostraram que a 27 ºC péletes formulados com ME de CG 47 iniciaram a conidiogênese em fêmeas de R. microplus em tempo médio de 5 dias, e IP 119 em 9 dias. Já os ensaios conduzidos a 32 ºC mostraram que a conidiogênese sobre as fêmeas de R. microplus iniciaram entre o 5° e 6° dia. Para ambos isolados o número médio de larvas eclodidas reduziram.(X 2 = 43.53; df = 2; P <0.001). Péletes de ME com inerte vermiculita apresentaram maior produção de conídios do que o formulado contendo celulose (P = 0,01). Os resultados do presente estudo indicam que a formulação peletizada de ME de Metarhizium spp. foi eficaz no controle de R. microplus em condições de laboratório por reduzir o número de progênies. Esta formulação merece atenção para desenvolver potencial carrapaticida biológico, visto que as condições de temperatura e umidade requeridas para produção de conídios infectivos são similares às requeridas por este carrapato para produção de ovos e eclosão das larvas no ambiente.

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The current study investigated the the efficacy of M. anisopliae and M. robertsii to control the non-parasitic phase of R. microplus. Bioassays were conducted in Petri dishes containing 5 g of sterile soil and 0.003 g of granules of formulated fungi spread evenly over the soil surface. One engorged female was placed in each plate for evaluation of their biology. The mean number of hatched larvae obtained from groups of females treated with granules of the isolate CG 632 was 604, while 385 larvae were obtained from the groups treated with granules of CG 168, and 87 from groups treated with CG 47; in the control groups, 2,896 larvae hatched. The mean oviposition period of females treated with granules of CG 168 or CG 632 was, respectively, 2.8 and 0.9 days, while in the control groups the mean oviposition period was 14.2 days. The statistical analysis revealed that both the oviposition period of engorged females and the number of hatched larvae showed significance at 1% of probability (P<0.01). The current study revelaed that the fungal isolates tested, M. anisopliae and M. robertsii, formulated in granules were able to reduce progeny of R. microplus under controlled conditions, suggesting their potential to control the non-parasitic phase of the R. microplus tick. / Rhipicephalus microplus é um dos principais parasitos presentes no rebanho bovino brasileiro; é transmissor de agentes patogênicos causadores de doenças como anaplasmose e babesiose, e causador de sérios prejuízos financeiros. Atualmente, o controle de R. microplus é realizado quase que exclusivamente por produtos químicos empregados na fase parasitária; no entanto, a sua utilização contínua pode causar resistência desses parasitos e danos à saúde humana. Desse modo, é necessário descobrir novos meios capazes de realizar o controle dos carrapatos sem causar danos ao ser humano e ao ambiente. A utilização de fungos entomopatogênicos vem sendo estudada para fins de controle biológico e os fungos do gênero Metarhizium vêm mostrando eficácia contra R. microplus. O presente estudo teve o objetivo de investigar o controle da fase não parasitária de R. microplus com os fungos entomopatogênicos: M. anisopliae (CG 47 e CG 168 ) e M. robertsii (CG632). Ensaios foram conduzidos utilizando-se placas de Petri com 5 g de latossolo vermelho estéril e 0,003 g de grânulos fúngicos dos respectivos isolados espalhados de forma homogênea sobre a superfície do solo. Uma fêmea ingurgitada foi colocada em cada placa (10 Placas para cada isolado e 10 placas para o controle de cada isolado) para avaliação de seus parâmetros biológicos. O período de postura das fêmeas tratadas com os isolados CG 168 e CG 47 foi 2,8 e 0,9 dias, enquanto no grupo controle o período de postura foi 14,2 dias. O número médio de larvas recuperadas foi 604 nos grupos tratados com grânulos formulados com o isolado CG 632, enquanto 385 larvas foram recuperadas nos grupos tratados com CG 168, e 87 nos grupos tratados com CG 47; no grupo controle foi observada eclosão média de 2.896 larvas. Houve diferença significativa entre o número médio de larvas eclodidas e o período médio de postura das fêmeas submetidas aos diferentes tratamentos. A análise estatística revelou que tanto o período médio de postura das fêmeas quanto o número de larvas eclodidas, apresentou significância ao nível 1% de probabilidade (P<0,01). O presente estudo permitiu concluir que os isolados testados de M. anisopliae e M. robertsii, formulados em grânulos, foram capazes de reduzir a progênie de R. microplus em condições controladas, sugerindo assim seu potencial para controle da fase não parasitária desse carrapato.

Os fungos entomopatogênicos do gênero Metarhizium e Beauveria compreendem um importante grupo de patógenos de artrópodes-praga. A seleção de isolados de fungos promissores é a primeira e uma das mais importantes etapas no desenvolvimento de um biopesticida, pois alguns isolados podem apresentar alta virulência e não necessariamente boa produção em substrato e vice-versa, sendo interessante a combinação desses dois parâmetros para a viabilidade comercial de um produto. A dificuldade de criação ou manutenção de algumas espécies de pragas em laboratório é um limitante para a condução de testes de virulência, tornando-se interessante a utilização de espécies modelo, de fácil criação, nas etapas preliminares de seleção. Nesse sentido, este estudo objetivou selecionar isolados com alta produção de conídios e virulência, comparando a eficiência de controle de M. anisopliae e B. bassiana às pragas alvo Mahanarva fimbriolata e Bemisia tabaci Biótipo B, respectivamente, com a mortalidade em Tenebrio molitor. Inicialmente, foram selecionados 50 isolados a partir de 100 isolados de cada gênero, baseado em avaliações visuais do crescimento e esporulação em meio de cultivo em placas de Petri. Estes isolados selecionados foram cultivados em arroz parboilizado para quantificação do rendimento produtivo de conídios. Os 25 isolados mais produtivos de cada espécie de fungo foram utilizados nos bioensaios com T. molitor. Posteriormente, os cinco isolados que causaram maior e menor mortalidade de cada gênero, foram utilizados nos bioensaios com as respectivas pragas-alvo. A variação no rendimento de conídios de Beauveria spp., foi de 0,3 a 7,7 x 109 conídios.grama de arroz-1 e de Metarhizium spp. foi de 0,1 a 2,5 x 109 conídios.grama de arroz-1. A mortalidade confirmada de larvas de T. molitor por Beauveria spp., variou de 5,5 a 96,4% e por M. anisopliae variou de 29,1 a 89,1%. Alguns isolados causaram mortalidade elevada tanto no inseto modelo quanto na praga-alvo, porém, não foi verificada uma relação entre a virulência para as duas espécies. Da mesma forma, não foi observada associação entre os parâmetros produção de conídios e virulência. O isolado ESALQ 4958 de B. bassiana se destacou nos dois bioensaios apresentando mortalidades elevadas de ninfas de B. tabaci Biótipo B. Nos bioensaios utilizando ninfas de M. fimbriolata, ESALQ 1641 foi o isolado que apresentou os maiores percentuais de mortalidade nos dois bioensaios. Analisando conjuntamente as variáveis produção de conídios e virulência a T. molitor e a espécie alvo, os isolados ESALQ 540 (B. bassiana) e ESALQ 1116 (M. anisopliae) se destacaram por apresentarem valores elevados para todas as variáveis de interesse. Os resultados reforçam a necessidade de uma análise conjunta destas variáveis com um peso diferenciado para cada variável na seleção de isolados para utilização em produtos microbianos para o controle de pragas. / The genus Metarhizium spp. and Beauveria spp. are important entomopathogenic fungi used to control arthropod pests. The selection of promising fungal isolates is the first and one of the most important steps on the development of a biopesticide, since some isolates may present high virulence and not necessarily good production in substrate and vice-versa, being the combination of these two parameters important for the commercial viability. Difficulties of rearing or maintaining some species of pests in laboratory are limitations for the conduction of virulence tests, justifying the use of easy to breed model species on the preliminary steps of selection. Therefore, this study aimed to select isolates with high conidia production and virulence, comparing the control efficiency of M. anisopliae and B. bassiana to the target pests, Mahanarva fimbriolata and Bemisia tabaci biotype B, respectively, with mortality in Tenebrio molitor. At first, 50 isolates were selected from 100 isolates of each genus, based on growth and sporulation in culture medium on Petri dishes. These isolates were grown in parboiled rice to quantify the yield of conidia. The 25 most productive isolates of each fungus species were used in the bioassays with T. molitor. After, the five isolates that caused higher and lower mortality of each genus were used in the bioassays with the respective target pests. Beauveria spp. conidia yield ranged from 0.3 to 7.7 x 109 conidia.grams of rice-1 and Metarhizium spp. from 0.1 to 2.5 x 109 conidia.gram of rice-1. The confirmed mortality of T. molitor larvae by Beauveria spp. varied from 5.5 to 96.4% and M. anisopliae varied from 29.1 to 89.1%. Some isolates caused high mortality in both, model insect and the target pest; however, no relationship between the virulence of both species was observed. Similarly, there was no association between the parameters conidia production and virulence. The B. bassiana isolate ESALQ 4958 in both bioassays presented high mortalities of B. tabaci Biotype B. In bioassays using M. fimbriolata nymphs, ESALQ 1641 was the isolate that presented the highest mortalities in both bioassays. Analyzing the variables, conidia production and virulence to T. molitor and the target species, the isolates ESALQ 540 (B. bassiana) and ESALQ 1116 (M. anisopliae) showed high values for all variables of interest. The results reinforce the necessity of a joint analysis of these variables with different weight for each one in the selection of isolates, aiming to use them in microbial products for pest control.

A cultura dos citros é considerada de muita importância para a economia brasileira. Atualmente, o inseto Diaphorina citri tem sido considerado como o principal problema dessa cultura, por ser vetor da bactéria Candidatus Liberibacter asiaticus (?-Proteobacteria) causadora da doença conhecida como Greening. Além de D. citri, a cultura dos citros apresenta inúmeras espécies de insetos e ácaros pragas que reduzem a qualidade e a produção dos frutos e requerem medidas de controle. O controle das espécies pragas tem sido realizado quase exclusivamente por aplicações frequentes de pesticidas químicos. Recentemente, isolados dos fungos entomopatogênicos Isaria fumosorosea e Beauveria bassiana foram selecionados para o controle de D. citri. Nesse estudo investigou-se a patogenicidade destes isolados associados a adjuvantes no controle de ninfas e adultos dos insetos Diaphorina citri, Toxoptera citricida, Aleurocanthus woglumi, Praelongorthezia praelonga e adultos dos ácaros Brevipalpus phoenicis e Panonychus citri em condições de laboratório. Notou-se que os fungos estudados foram patogênicos para quase todas as espécies de pragas, com a execção do fungo B. bassiana para ninfas e adultos de P. praelonga. As maiores mortalidade provocadas pelos fungos entomopatogênicos foram obtidas para ninfas e adultos de D. citri (>86% e 55,7%, respectivamente) e T. citricida (>90% e 90,8%, respectivamente), onde também foi encontrado o maior nível de esporulação por indivíduo. Essas duas espécies pragas foram selecionadas para os ensaios de transmissão horizontal, onde foi avaliada a transferência de conídios dos fungos entomopatogênicos entre indivíduos esporulados e não infectados. Nos experimentos de laboratório foi observado que I. fumosorosea e B. basssiana apresentaram transmissão horizontal entre cadáveres e adultos não infectados de D. citri (intra-específica) e adultos de T. citricida para D. citri (inter-específica). Os mesmos resultados foram obtidos nos experimentos em semi-campo com adultos de D. citri. Podemos concluir que os fungos entomopatogênicos I. fumosorosea e B. bassiana apresentam potencial como agentes de controle de D. citri, T. citricida, A. woglumi, B. phoenicis, P. citri. A transmissão horizontal dos fungos apartir de T. citricida e D. citri infectados para adultos sadios de D. citri pode contribuir para o controle desta praga em campo. / The citrus crops are considered of great importance to the Brazilian economy. Currently, the insect Diaphorina citri is considered as the major pest of this crop, as a vector of the bacterium Candidatus Liberibacter asiaticus (? - Proteobacteria) causing the disease known as Greening. Besides D. citri, the orange crop has numerous species of insect and mites pests that reduce the quality and yield of fruits and require control. The control of pest species is carried out almost exclusively by frequent applications of chemical pesticides. Recently, isolates of the entomopathogenic fungi Isaria fumosorosea and Beauveria bassiana were selected for the control of D. citri. This study investigated the pathogenicity of the entomopathogenic fungi Beauveria bassiana and Isaria fumosorosea associated adjuvants on nymphs and adults of the insects Diaphorina citri, Toxoptera citricida, Aleurocanthus woglumi, Praelongorthezia praelonga and adult mites and B. phoenicis, Panonychus citri in laboratory conditions. The fungi studied were pathogenic to almost all pests species, with exception of the fungus B. bassiana against nymphs and adults of P. praelonga. The highest mortality caused by the entomopathogenic fungi were obtained for nymphs and adults of D. citri (> 86% and 55.7%, respectively) and T. citricida (> 90% and 90.8%, respectively), where we also found the highest level of sporulation per individual. These two pest species were selected to test horizontal transmission, which evaluated the transmission of disease between sporulated and healthy individuals. In the laboratory experiments, we observed that I. fumosorosea and B. basssiana showed horizontal transmission between cadavers and healthy adults of D. citri (intraspecific) and adults of T. citricida to D. citri (interspecific). Similar results were obtained in experiments in semi-field conditions with adults of D. citri. The results show that the potential of the entomopathogenic fungi I. fumosorosea and B. bassiana to control D. citri, T. citricida, A. woglumi, B. phoenicis, P. citri. Horizontal transmission of the disease from infected T. citricida and D. citri to health adults of D. citri may improve the control of D. citri in fields.

Orientador: Marcelo da Costa Ferreira / Resumo: O algodão (Gossypium hirsutum L.) tem grande relevância para a economia mundial. Dentre os principiais fatores limitantes da produção estão os problemas fitossanitários, que ocorrem em todas as fases da cultura. O inseto Spodoptera frugiperda (JE Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) é importante devido a sua capacidade de causar danos nas folhas e maçãs do algodoeiro, muitas vezes requerendo a aplicação frequente de inseticidas para o seu controle. Em geral são utilizados inseticidas químicos. Entretanto, o uso de bioinseticidas têm aumentado consistentemente, principalmente aqueles à base de Bacillus thuringiensis, chamados de Bt bioinseticidas. Fatores abióticos como a chuva também interferem na eficiência de aplicações de Bt bioinseticidas e consequentemente no controle do organismo alvo. Uma alternativa que pode dar proteção ao Bt mediante chuva é a adição de adjuvantes a calda. Porém, pouco se sabe o quanto a associação do Bt com adjuvantes afeta no crescimento vegetativo, esporulação e persistência da bactéria e o controle. Portanto é de extrema importância à compreensão das interações físico-químicas e biológicas da mistura de Bt bioinseticidas e adjuvantes. Neste contexto, objetivou-se avaliar o efeito da adição de adjuvantes nas características físico-química e biológicas dos Bt bioinseticidas nas formulações Dipel® WP e Dipel® SC submetidas à chuva artificial para o controle de S. frugiperda em plantas de algodão. Para simular a chuva, foram utilizadas as lâminas de chuv... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Cotton (Gossypium hirsutum L.) has great relevance to the world economy. Among the main limiting factors of production are the phytosanitary problems that occur at all stages of the crop. The insect Spodoptera frugiperda (JE Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) is important because of its ability to cause damage to cotton leaves and apples, often requiring insecticides to be applied frequently for its control. In general, chemical insecticides are used. However, the use of bioinsecticides has consistently increased, especially those based on Bacillus thuringiensis, called Bt bioinsecticides. Abiotic factors such as rain also interfere with the efficiency of Bt applications and consequently in the control of the target organism. An alternative that can protect Bt in the rain is the addition of adjuvants to the syrup. However, little is known about how the association of Bt with adjuvants affects vegetative growth, sporulation and bacterial persistence and control. Therefore, it is extremely important to understand the physicochemical and biological interactions of the mixture of Bt bioinsecticides and adjuvants. In this context, the objective of this study was to evaluate the effect of the addition of adjuvants on the physicochemical and biological characteristics of Bt bioinsecticides in the formulations Dipel® WP and Dipel® SC submitted to artificial rain to control S. frugiperda in cotton plants. To simulate the rain, the 20mm artificial rain blades applied one hour after the ap... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor