O Brasil é o país líder no uso do fungo entomopatogênico Metarhizium anisopliae para o controle pragas agrícolas. Pouco se conhece sobre a diversidade e o impacto dos micovírus em M. anisopliae sensu stricto. Este trabalho mostra a riqueza dos micovírus associados a isolados de M. anisopliae da coleção de entomopatógenos da Universidade de São Paulo, usinas sucroalcooleiras e produtos microbianos à base do entomopatógeno. RNAfd foram encontrados em 55% dos 36 isolados de Metarhizium e apresentaram 16 diferentes padrões eletroforéticos consistindo de 3 a 18 bandas de RNAfd em gel de poliacrilamida. RNAfd não foram detectados em nenhum dos produtos comerciais utilizados no presente estudo. Os diferentes padrões de vírus encontrados nos isolados aqui estudados, aparentemente, não têm relação com os locais onde foram coletados. O inibidor de síntese protéica ciclohexamida não foi eficiente na eliminação dos vírus de RNAfd em nenhum dos isolados de fungos testados. Colônias dos isolados de M. anisopliae ESALQ 866, M. anisopliae ESALQ 1256 e M. anisopliae CTC F8 foram curadas por meio do cultivo monoconidial ou isolamento de ponta de hifas. Alguns segmentos do isolado M. anisopliae PL26 foram perdidos após o subcultivo de ponta das hifas. Colônias de M. anisopliae ESALQ PL26 obtidas por meio do cultivo monoconidial ou subcultivo de ponta de hifas apresentaram grande variabilidade morfológica, no entanto, essa variação não foi correlacionada com a presença de micovírus. Colônias isogênicas de M. anisopliae ESALQ 1256 mostraram diferenças no crescimento, na produção de conídios e na virulência, no entanto, essas diferenças não foram associadas à presença de RNAfd. Não foram observadas diferenças na tolerância aos raios ultravioleta e ao calor entre as colônias de M. anisopliae ESALQ 1256, com e sem vírus de RNAfd. Colônias oriundas de setores formados no isolado M. anisopliae PL26 produziram menor quantidade de conídios e apresentaram menor quantidade de vírus RNAfd em comparação com as colônias oriundas de outras regiões da colônias originais com características normais. A repicagem sucessiva dos isolados de M. anisopliae ESALQ PL26, ESALQ 1256, CTC F8 e CTC F15, infectados por diferentes vírus de RNAfd, nos meios de cultura BDA, SDAY e meio de arroz, bem como a passagem dos fungos em larvas de Tenebrio molitor, em geral, não afetaram a replicação dos micovírus. / Brazil is the leading country in the use of the entomopathogenic fungus Metarhizium anisopliae against agricultural pests. Little is known about the diversity and the impact of mycovirus in M. anisopliae sensu stricto. This study shows the richness of mycovirus associated with M. anisopliae isolates from the collections of entomopathogens of the University of São Paulo, from sugar-alcohol factories and microbial based products. dsRNA were found in 55% of the 36 Metarhizium isolates and showed 16 different electrophoretic patterns consisting of 3 to 18 dsRNA bands in polyacrylamide gels. dsRNA was not detected in any of the commercial products used in this study. The different viral patterns found in the isolates studied here apparently have no relation to the locations where they were collected. The inhibitor of protein synthesis cycloheximide culture was efficient in eradicating dsRNA virus from fungi. Colonies of isolates of M. anisopliae ESALQ 866, M. anisopliae ESALQ 1256 and M. anisopliae F8 were cured by monoconidial or by hyphal tip isolation of. Some segments of the M. anisopliae PL26 isolate were lost following hyphal tip subculture. Colonies both from monoconidial culture and hyphal tip subculture of M. anisopliae ESALQ PL26 showed great morphological variability; however, this variation was not correlated with the presence of mycoviruses. Isogenic colonies of M. anisopliae ESALQ 1256 showed differences in growth, conidia production and virulence; however, these differences were not associated to the presence of the dsRNA. No difference was observed regarding tolerance to ultraviolet rays and heat among the colonies of M. anisopliae ESALQ 1256, with and without the dsRNA virus. Sectors formed in the isolate M. anisopliae PL26 produced a smaller number of conidia and fewer dsRNA virus in comparison to the original colonies with normal characteristics. The repeated subculture of isolates of M. anisopliae ESALQ PL26, ESALQ 1256, CTC F8 and CTC F15, infected by different virus of dsRNA, in the PDA, SDAY culture media and in rice, as well as the fungi passage in larvae of Tenebrio molitor, in general, did not affect the replication of the mycovirus.

O principal problema fitossanitário da citricultura atualmente é a doença conhecida como greening ou Huanglongbing (HLB), transmitida pelo inseto vetor Diaphorina citri. O presente trabalho objetivou desenvolver estratégias para incorporação dos fungos Beauveria bassiana ESALQ-PL63, registrado para o controle de outras pragas e/ou I. fumosorosea ESALQ-1296 em desenvolvimento como biopesticida especialmente para o manejo de D. citri, determinando a melhor concentração de adjuvantes e de conídios dos fungos a serem utilizados, sua eficácia em laboratório, semi-campo e campo; assim como sua compatibilidade com os agroquímicos utilizados na cultura. Na comparação dos dois fungos aplicados com seis adjuvantes no controle de D. citri revelaram que exceto Tween 80 a 0,001%, todos os outros adjuvantes contribuíram para aumentar a eficácia dos fungos. Os níveis de controle obtidos nos bioensaios em laboratório com B. bassiana e I. fumosorosea foram confirmados nos bioensaios em semi-campo e em campo. Realizaram-se 12 pulverizações com os dois fungos durante o período de dezembro de 2011 a janeiro de 2013 em campo nas concentrações de 2,5x106 conídios/mL em 2000 L/ha e 5x106 conídios/mL em 1000 L/ha ambos com 0,075% do adjuvante KBRAdj. Na comparação mês a mês, somente em janeiro de 2012 o controle químico foi superior a todos os outros tratamentos. No restante dos meses, as mortalidades causadas pelos tratamentos com fungos foram semelhantes entre si e semelhantes ao controle químico. As mortalidades de adultos de D. citri pelos fungos variaram de 96,4±3,8% (dezembro/2011) a 57,8±3,5% (outubro/2012). Os efeitos de 27 agroquímicos sobre o crescimento vegetativo e esporulação das colônias e a viabilidade dos conídios in vitro e a virulência dos fungos in vivo após mistura com cada um dos produtos foram determinados e revelaram que exceto os fungicidas a maioria dos produtos são compatíveis com os fungos e podem ser misturados na calda de aplicação. Estes resultados indicam que Beauveria bassiana ESALQ-PL63 e Isaria fumosorosea ESALQ-1296 são promissores para utilização no controle de D. citri em programas de manejo integrado de pragas de citros. / The main cause of the crop loss in citrus is currently the disease known as greening or Huanglongbing (HLB), transmitted by the insect vector Diaphorina citri. This study aimed to develop strategies for incorporating the fungi Beauveria bassiana ESALQ-PL63, registered for the control of other pests and Isaria fumosorosea ESALQ-1296 in development as biopesticide especially for the management of D. citri by determining the optimal concentration of adjuvants and of conidia to be used, their effectiveness in laboratory, semifield and field; as well as its compatibility with agrochemicals used in the crop. The comparison of the two fungi applied with six adjuvants for the control of D. citri revealed that except Tween 80 (0.001%), all other adjuvants contributed to increase the effectiveness of the fungi. Control levels obtained in the laboratory bioassays with B. bassiana and I. fumosorosea were confirmed in bioassays in semi-field and field. Both fungi were sprayed 12 times from December 2011 to January 2013 in the field at concentrations of 2.5x106 conidia/mL in 2000 L/ha and 5x106 conidia/mL in 1000 L/ha both with 0.075% of KBRAdj adjuvant. Only in January 2012 the chemical control was superior to all other treatments. In the remaining months, the mortalities caused by all the fungi treatments were similar to each other and similar to chemical control. The mortalities of adult D. citri by fungi ranged from 96.4 ± 3.8% (December/2011) to 57.8 ± 3.5% (October/2012). The effects of 27 agrochemicals on the vegetative growth and sporulation of colonies and conidia viability in vitro and in vivo virulence of the fungus after mixing it with each of the products were determined and showed that except the fungicides, the majority of products are compatible with the fungi and may be tank mixed. These results indicate that B. bassiana ESALQ-PL63 and I. fumosorosea ESALQ-1296 are promising for use in the control of D. citri in integrated pest management programs of citrus.

La lutte microbiologique connaît un regain d'intérêt suite aux problématiques soulevée spar les pesticides chimiques en agriculture. L'objectif de ces travaux de thèse est d'étudier le potentiel d'une ressource virale alternative, les Densovirus pathogènes de Lépidoptères,appartenant à la sous famille des Densovirinae, strictement inféodée aux Arthropodes. Nos travaux ont été axés sur trois points (i) décrire le spectre d'hôtes de deux Densovirus candidats et identifier des déterminants de spécificité pour comprendre l'évolution du spectre d'hôtes ; (ii) caractériser des mécanismes de transmission horizontale pour analyser la dynamique de l'infection et (iii) valider des outils de détection des Densovirinae afin d'étudier la diversité génétique virale dans la nature. Le premier axe nous a permis d'identifier (i) un Densovirus candidat qui ne semble être virulent que pour des Lépidoptères ravageurs de culture, et (ii) des déterminants de spécificité à la surface de la capside impliqués le franchissement de la barrière intestinale. Concernant la transmission, nos résultats montrent qu'un Densovirus se propage rapidement dans une population hôte en induisant un comportement cannibale probablement développé par les individus non infectés. Nous avons également caractérisé deux mécanismes de transmission horizontale,par morsures et par un vecteur endoparasitoïde. Enfin, pour étudier la prévalence virale,nous avons mis au point un protocole basé sur le principe d'une PCR nichée que nous avons testé sur des insectes collectés dans la nature. Ceci nous a permis de dresser un inventaire de la diversité d'insectes, sans toutefois révéler à ce jour la présence de Densovirinae. Ces résultats constituent les premières connaissances pour l'élaboration d'un modèle épidémiologique qui nous permettra d'évaluer l'impact sur l'environnement d'utiliser un Densovirus en tant qu'agent de lutte microbiologique. / Microbial control has a renewed interest due to issues raised by chemical pesticides inagriculture. The aim of this work is to propose a new viral resource, Densoviruses pathogenicfor Lepidoptera belonging to Densovirinae sub‐family restricted to arthropods. We focus onthree axes, (i) we described the host range of two Densovirus candidates, and identified hostspecificity determinants to understand host range evolution; (ii) we characterized themechanisms driving the horizontal transmission of Densovirus to model the dynamic of theinfection; and (iii) we validated tools to detect Densovirinae to study the viral geneticdiversity in natura. The first point lead us to identify (i) a Densovirus potentially pathogeniconly for lepidopteran pests, and (ii) few determinants of specificity localized at the surface ofthe capsid that are essential for the midgut recognition, although this barrier of specificity isnot the only one. Concerning horizontal transmission, our results show that a Densovirus canspread rapidly within a host population, inducing a cannibalistic behavior probablydeveloped by non infected individuals. We also characterize two mechanisms involved intransmission, by biting and by an endoparasitoïd vector. To study the densoviral prevalence,we develop a nested PCR and test it on insect sampling. This allowed us to describe theinsect diversity. No Densovirinae have been detected so far. These results are the first steptoward building an epidemiology model that may allow to evaluate the impact of using aDensovirus as a biological control tool.

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.

Com o intuito de gerar subsídios para melhoria do processo de produção de Metarhizium anisopliae, o presente estudo teve como principais objetivos, determinar os efeitos de inibidores de proteinases de soja no crescimento vegetativo, esporulação e virulência do fungo e comparar a produção, viabilidade e virulência dos conídios produzidos em diferentes tipos de arroz e aditivos. A adição de 5 g.L-1 de inibidores de proteinases semi-purificados de soja ou 0,5 g.L-1 de inibidor purificado do tipo Kunitz no meio de cultura ME resultou em grande aumento na esporulação (de duas a 75 vezes) sem afetar a viabilidade dos conídios de quatro isolados (ESALQ-1037, IBCB348, E9, F20) de M. anisopliae. A presença destes inibidores de proteinases também alterou a morfologia dos conídios produzidos em ME. Os mecanismos responsáveis por estas alterações fisiológicas não foram determinados, mas provavelmente estejam associados à ação anti-nutricional, diminuindo a absorção protéica e estimulando a esporulação. Os conídios produzidos no meio com adição de 0,5 g.L-1 de inibidor de proteinase do tipo Kunitz ou com 2,5 g.L-1 de albumina de soro bovino e no meio BDA apresentaram virulência superior aos conídios produzido no meio ME sem inibidores. Quando o inibidor de proteinase do tipo Kunitz foi adicionado à suspensão de conídios do fungo antes da pulverização de lagartas de Diatraea saccharalis, a eficiência de controle foi 35,1%, inferior ao apresentado pelos demais tratamentos sem a presença deste inibidor. Nos estudos para determinação dos melhores tipos de arroz para produção de M. anisopliae, tentou-se correlacionar à produção de conídios com características destes substratos como valor nutricional, teor de resíduos de agrotóxicos e densidade de microorganismos. O arroz parboilizado foi responsável pela maior produção de conídios (4,38 x 109 conídios.g-1). Este tipo de arroz apresentou teor de proteína bruta menor do que a maioria dos arrozes e o maior teor de umidade (41,3% após a autoclavagem). Além disto, os grãos após autoclavagem ficaram menos gelatinosos e mais soltos, o que facilita o processo de produção do fungo. Enquanto que os arrozes dos tipos brancos polidos, canjicão e integral ficaram pegajosos e formaram grumos, o que provavelmente deve acarretar em menor superfície de desenvolvimento para o fungo. O segundo melhor arroz, o canjicão, com produção de 3,42 x 109 conídios.g-1, teve a maior quantidade de fungos contaminantes nos grãos crus. Quantidades intermediárias de conídios foram produzidas pelos arrozes branco polido irrigado, de terras altas e orgânico. O integral foi o que resultou na menor quantidade de conídios (1,53 x 109 conídios.g-1), sendo o mais rico em minerais, proteína bruta e extrato etéreo. Nenhum dos aditivos (farelo de soja, grãos de soja partidos, extrato de soja, peptona de soja, inibidores de proteinases de soja semipurificados e purificado do tipo Kunitz, polpa cítrica e levedura) resultou em aumento na produção de conídios em comparação com o arroz parboilizado sem aditivos. Os conídios produzidos em todos os arrozes e aditivos apresentam viabilidade superior a 99%. As vantagens da utilização do arroz parboilizado levando-se em consideração custo, facilidade de manuseio e produtividade são discutidas. / In order to optimize the production process of Metarhizium anisopliae, the present study aimed to determine the effects of soybean proteinase inhibitors on growth, sporulation and virulence of the fungus and to compare yield, viability and virulence of M. anisopliae conidia produced in different types of rice and additives. The addition of 5 g.L-1 of semi-purified soybean proteinase inhibitor or 0.5 g.L-1 of Kunitz-type inhibitor purified on the culture medium ME resulted in large increases in sporulation (two to 75 times) without affecting the viability of conidia of four M. anisopliae isolates (ESALQ-1037, IBCB348, E9, F20). The presence of proteinase inhibitors altered morphology of conidia produced in ME. Mechanisms responsible for these physiological changes in the fungus have not been determined, but it is probably associated to an anti-nutritional action, reducing the absorption of protein and stimulating sporulation. Spores produced in the medium with the addition of 0.5 g.L-1 Kunitz-type inhibitor purified or 2.5 g.L-1 of bovine serum albumin (BSA) and PDA medium showed higher virulence of conidia produced in ME without inhibitors. When the Kunitz-type inhibitor was added to conidial suspension of the fungus before spraying larvae of Diatraea saccharalis, control efficiency was 35.1% lower than that presented in other inhibitor-free treatments. In the studies aiming to determine the best types of rice for production of M. anisopliae, we tried to correlate production of conidia with characteristics of these substrates such as nutritional content, pesticide residues and density of microorganisms. The parboiled rice was responsible for greater production of conidia (4.38 x 109 conidia.g-1). This type of rice showed crude protein content lower than most rice and the highest moisture content (41.3% after autoclaving). Besides that, grains became less gelatinous and loose after autoclaving, and these feature favored fungus production. While types of polished white, brown rice and course (broken) rice grain were sticky and formed clumps, providing a smaller area for fungus development. The second best rice, course rice grain, with production of 3.42 x 109 conidia.g-1, had the highest amount of fungal contaminants in raw grains. Intermediate amounts of conidia were produced by white irrigated polished rice, upland rice and organic rice. The brown rice was the kind that resulted in fewer conidia (1.53 x 109 conidia.g-1), being the richest in minerals, protein and lipids. None of the additives (soybean meal, soybean parties, soy extract, soy peptone, semi-purified soybean proteinase inhibitor, Kunitz-type inhibitor purified, citrus pulp and yeast) resulted in increased production of conidia compared to parboiled rice without additives. Conidia produced in all types of rice and additives presented viability greater than 99%. The advantages of the use of parboiled rice taking into consideration the cost, easy handling and productivity are discussed.

The growing demand for strawberries has imposed challenges, especially regarding the control of pests. Many farmers report problems with reduced chemical control efficiency, probably due to selection of resistant populations of insects and mites. An alternative is the use of biological control using pathogenic fungi as a tool in integrated pest management. Metarhizium spp. (Hypocreales: Clavicipitaceae) are generalist entomopathogenic fungi with worldwide distribution and can cause diseases in a large number of hosts. Many studies on the development of Metarhizium as a biological control agent were performed, but this bulk of knowledge is in remarkable contrast to the lack of research on the fundamental ecology of Metarhizium in agroecosystems. This thesis aimed to evaluate the establishment, persistence and dispersal of these entomopathogenic fungi in strawberry crop soil in Inconfidentes, Minas Gerais, Brazil; and to study the diversity and abundance of species of Metarhizium isolated from organic and conventional strawberry crop soils, and the field margins in Brazil and Denmark. The effectiveness of new species of Metarhizium recently found in Brazil, was evaluated against two spotted spider mite, Tetranychus urticae. Applied isolates of M. anisopliae (ESALQ1037) and M. robertsii (ESALQ1426) were able to persist for up to 12 months after the application within the soil, and disperse to other plots and colonize the rhizosphere of strawberry plants. In the plots where ESALQ1037 and ESALQ1426 were applied, 25% and 87.5% of the isolates recovered after 12 months consisted of the same isolates inoculated. A new taxonomically unassigned lineage, referred to as Metarhizium sp. Indet. 5 in this study, was found in strawberry crop margins. The dominant species of Metarhizium in Brazil and Denmark was Metarhizium robertsii and M. brunneum respectively. Further, Metarhizium pemphigi was first detected in Denmark in this study. Soil in organically grown strawberries harbored a more diverse population of Metarhizium spp. compared with conventionally grown strawberries. These studies showed for the first time the potential of new species of Metarhizium as spider mite biological control agents, the lowest median lethal time (LT50 = 4 ± 0.17 days) was observed in mites treated with the isolate ESALQ1638 of Metarhizium sp. indet. 1. The best isolates were ESALQPL63 of B. bassiana, ESALQ1608 and ESALQ1638 of Metarhizium sp. indet. 1 and ESALQ3069 and ESALQ3222 of M. pingshaense based on the survival curve, total mortality, percentage of sporulated cadavers and LT50. Knowledge of the diversity of Metarhizium spp. and persistence in strawberry soil generated in this study may be useful in developing conservation strategies and maximize the natural biological pest control. / A crescente demanda por morangos vem impondo desafios, especialmente quanto ao controle das pragas. Muitos agricultores relatam problemas com a redução da eficiência do controle químico, provavelmente devido à seleção de populações resistentes de insetos e ácaros. Uma alternativa é o uso de controle biológico com fungos entomopatogênicos como ferramenta dentro do manejo integrado de pragas. Metarhizium spp. (Hypocreales: Clavicipitaceae), são fungos entomopatogênicos generalistas com distribuição cosmopolita e que podem causar doenças em um grande número de hospedeiros. Muitos estudos sobre o desenvolvimento de Metarhizium como agente de controle biológico foram realizados, mas este leque de conhecimento está em contraste com a notável falta de investigação sobre a ecologia de Metarhizium nos agroecossistemas. Esta tese teve como objetivo avaliar o estabelecimento, persistência e dispersão destes fungos entomopatogênicos em solo de morangueiro em Inconfidentes, Minas Gerais, Brasil; bem como estudar a diversidade e abundância de espécies de Metarhizium isolados do solo de cultivos orgânico e convencional de morangueiro, e das margens das plantações no Brasil e Dinamarca. A eficácia de novas espécies de Metarhizium, encontradas recentemente no Brasil, foi avaliada contra o ácaro rajado, Tetranychus urticae. Os isolados inoculados de M. anisopliae (ESALQ1037) e M. robertsii (ESALQ1426) foram capazes de persistir por até 12 meses após a aplicação no solo, além de dispersar para outras parcelas e colonizar a rizosfera dos morangueiros. Nas parcelas onde ESALQ1037 e ESALQ1426 foram aplicados, 25% e 87,5% dos isolados recuperados após 12 meses consistiam dos mesmos isolados inoculados. Uma nova linhagem não taxonomicamente identificada, referida neste trabalho como Metarhizium sp. Indet. 5, foi encontrada nas margens de morangueiros cultivados. A espécie dominante de Metarhizium no Brasil e Dinamarca foi Metarhizium robertsii e M. brunneum, respectivamente. Além disso, Metarhizium pemphigi foi detectado pela primeira vez na Dinamarca neste estudo. Solos de cultivo orgânico de morangueiro em geral apresentaram uma diversidade maior de Metarhizium do que solos de cultivos convencionais. Estes estudos revelaram pela primeira vez o potencial de novas espécies de Metarhizium como agentes de controle biológico do ácaro rajado, sendo o menor tempo letal mediano (TL50= 4 ± 0.17 dias) observado em ácaros tratados com o isolado ESALQ1638 de Metarhizium sp. indet. 1. Os melhores isolados foram ESALQPL63 de B. bassiana, ESALQ1608 e ESALQ1638 de Metarhizium sp. indet. 1 e ESALQ3069 e ESALQ3222 de M. pingshaense baseado na curva de sobrevivência, mortalidade total, porcentagem de cadáveres esporulados e TL50. O conhecimento da diversidade de Metarhizium spp. e persistência em solos de morango, gerados neste estudo, poderão ser úteis no desenvolvimento de estratégias de conservação e maximizar o controle biológico natural de pragas.

Com o intuito de gerar subsídios para melhoria do processo de produção de Metarhizium anisopliae, o presente estudo teve como principais objetivos, determinar os efeitos de inibidores de proteinases de soja no crescimento vegetativo, esporulação e virulência do fungo e comparar a produção, viabilidade e virulência dos conídios produzidos em diferentes tipos de arroz e aditivos. A adição de 5 g.L-1 de inibidores de proteinases semi-purificados de soja ou 0,5 g.L-1 de inibidor purificado do tipo Kunitz no meio de cultura ME resultou em grande aumento na esporulação (de duas a 75 vezes) sem afetar a viabilidade dos conídios de quatro isolados (ESALQ-1037, IBCB348, E9, F20) de M. anisopliae. A presença destes inibidores de proteinases também alterou a morfologia dos conídios produzidos em ME. Os mecanismos responsáveis por estas alterações fisiológicas não foram determinados, mas provavelmente estejam associados à ação anti-nutricional, diminuindo a absorção protéica e estimulando a esporulação. Os conídios produzidos no meio com adição de 0,5 g.L-1 de inibidor de proteinase do tipo Kunitz ou com 2,5 g.L-1 de albumina de soro bovino e no meio BDA apresentaram virulência superior aos conídios produzido no meio ME sem inibidores. Quando o inibidor de proteinase do tipo Kunitz foi adicionado à suspensão de conídios do fungo antes da pulverização de lagartas de Diatraea saccharalis, a eficiência de controle foi 35,1%, inferior ao apresentado pelos demais tratamentos sem a presença deste inibidor. Nos estudos para determinação dos melhores tipos de arroz para produção de M. anisopliae, tentou-se correlacionar à produção de conídios com características destes substratos como valor nutricional, teor de resíduos de agrotóxicos e densidade de microorganismos. O arroz parboilizado foi responsável pela maior produção de conídios (4,38 x 109 conídios.g-1). Este tipo de arroz apresentou teor de proteína bruta menor do que a maioria dos arrozes e o maior teor de umidade (41,3% após a autoclavagem). Além disto, os grãos após autoclavagem ficaram menos gelatinosos e mais soltos, o que facilita o processo de produção do fungo. Enquanto que os arrozes dos tipos brancos polidos, canjicão e integral ficaram pegajosos e formaram grumos, o que provavelmente deve acarretar em menor superfície de desenvolvimento para o fungo. O segundo melhor arroz, o canjicão, com produção de 3,42 x 109 conídios.g-1, teve a maior quantidade de fungos contaminantes nos grãos crus. Quantidades intermediárias de conídios foram produzidas pelos arrozes branco polido irrigado, de terras altas e orgânico. O integral foi o que resultou na menor quantidade de conídios (1,53 x 109 conídios.g-1), sendo o mais rico em minerais, proteína bruta e extrato etéreo. Nenhum dos aditivos (farelo de soja, grãos de soja partidos, extrato de soja, peptona de soja, inibidores de proteinases de soja semipurificados e purificado do tipo Kunitz, polpa cítrica e levedura) resultou em aumento na produção de conídios em comparação com o arroz parboilizado sem aditivos. Os conídios produzidos em todos os arrozes e aditivos apresentam viabilidade superior a 99%. As vantagens da utilização do arroz parboilizado levando-se em consideração custo, facilidade de manuseio e produtividade são discutidas. / In order to optimize the production process of Metarhizium anisopliae, the present study aimed to determine the effects of soybean proteinase inhibitors on growth, sporulation and virulence of the fungus and to compare yield, viability and virulence of M. anisopliae conidia produced in different types of rice and additives. The addition of 5 g.L-1 of semi-purified soybean proteinase inhibitor or 0.5 g.L-1 of Kunitz-type inhibitor purified on the culture medium ME resulted in large increases in sporulation (two to 75 times) without affecting the viability of conidia of four M. anisopliae isolates (ESALQ-1037, IBCB348, E9, F20). The presence of proteinase inhibitors altered morphology of conidia produced in ME. Mechanisms responsible for these physiological changes in the fungus have not been determined, but it is probably associated to an anti-nutritional action, reducing the absorption of protein and stimulating sporulation. Spores produced in the medium with the addition of 0.5 g.L-1 Kunitz-type inhibitor purified or 2.5 g.L-1 of bovine serum albumin (BSA) and PDA medium showed higher virulence of conidia produced in ME without inhibitors. When the Kunitz-type inhibitor was added to conidial suspension of the fungus before spraying larvae of Diatraea saccharalis, control efficiency was 35.1% lower than that presented in other inhibitor-free treatments. In the studies aiming to determine the best types of rice for production of M. anisopliae, we tried to correlate production of conidia with characteristics of these substrates such as nutritional content, pesticide residues and density of microorganisms. The parboiled rice was responsible for greater production of conidia (4.38 x 109 conidia.g-1). This type of rice showed crude protein content lower than most rice and the highest moisture content (41.3% after autoclaving). Besides that, grains became less gelatinous and loose after autoclaving, and these feature favored fungus production. While types of polished white, brown rice and course (broken) rice grain were sticky and formed clumps, providing a smaller area for fungus development. The second best rice, course rice grain, with production of 3.42 x 109 conidia.g-1, had the highest amount of fungal contaminants in raw grains. Intermediate amounts of conidia were produced by white irrigated polished rice, upland rice and organic rice. The brown rice was the kind that resulted in fewer conidia (1.53 x 109 conidia.g-1), being the richest in minerals, protein and lipids. None of the additives (soybean meal, soybean parties, soy extract, soy peptone, semi-purified soybean proteinase inhibitor, Kunitz-type inhibitor purified, citrus pulp and yeast) resulted in increased production of conidia compared to parboiled rice without additives. Conidia produced in all types of rice and additives presented viability greater than 99%. The advantages of the use of parboiled rice taking into consideration the cost, easy handling and productivity are discussed.

Made available in DSpace on 2016-04-28T20:17:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mestrado-Alzimiro Marcelo Conteiro Castilho.pdf: 399125 bytes, checksum: f42c772f226470430fe65c4d260420dd (MD5) Previous issue date: 2005-07-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / This survey was carried out under laboratory and field conditions for evaluating the efficiency of entomopathogenic fungi to control the ants Atta sexdens rubropilosa and Atta bisphaerica. The isolates from Agronomy National school (Escola Nacional de Agronomia) ENA1, ENA2, ENA3 and ENA4 of Metarhizium anisopliae as well as the isolates ENA6, ENA7, ENA13 and ENA14 of Beauveria bassiana were tested and inoculated on soldiers ants. After to have been collected, the soldiers were separated by groups of 10 individuals and wetted on a conidia suspension of 1.0 x 106 to 1.0 x 1011 conidia/ml .Each ants group was placed on a wet chamber and kept under no feeding condition at 27 ? 1 0C. Both fungi were pathogenic , although the isolates ENA 4 of Metarhizium anisopliale and ENA 6 and ENA 13 of Beauveria bassiana were considered the most virulent ones for A. bisphaerica, and for A. sexdens rubropilosa the isolates ENA 4 of Metarhizium anisopliae and ENA 14, ENA 13 and ENA 6 of Beauveria bassiana among the tested ones as well .The greatest mortality percentage was performed by these isolates with Lethal time (LT50) of 1.15 days for the isolate ENA 4, 1.39 days for ENA 6 and 1.44 days for ENA 13 ,for A. bisphaerica soldiers. For A. sexdens rubropilosa the Lethal time (LT50) was 1.37 days for the isolate ENA 4, 1.68 days for ENA 14, 1.95 days for ENA 13 and 2.14 days for ENA 6. In regard to the mortality index, the percentage of dead soldiers at the tested concentrations ranged from 45% to 71,67% . The isolates ENA 4, ENA 14, ENA 13, and ENA 6 caused the greater soldiers mortality averages in a shorter time period. The isolates ENA 4 and ENA 14 were applied by pulverization and spraying over plus 3 years old adult ants nests and 30 days after the entomopathogenic fungi application there still was some activity on the underground galleries. / Este trabalho foi conduzido em condi??es de laborat?rio e campo para se observar a efici?ncia de fungos entomopatog?nicos no controle de Atta sexdens rubropilosa e Atta bisphaerica. Foram utilizados os isolados ENA 1 (Escola Nacional de Agronomia) ENA 2, ENA 3 e ENA 4 de Metarhizium anisopliae e Beauveria bassiana, ENA 6, ENA 7, ENA 13 e ENA 14, inoculados em soldados. Ap?s coleta, exemplares de soldados foram separados em grupos de 10 indiv?duos e banhados em suspens?es de con?dios de 1,0 x 106 a 1,0 x 1011 con?dios.mL-1. Cada grupo de formiga foi transferido para c?mara ?mida e mantido sob regime de fome a 27 ? 1? C. Os dois fungos foram patog?nicos, embora os isolados ENA 4 de M. anisopliae e ENA 6 e ENA 13 de B. bassiana tenham sido os mais virulentos para A. bisphaerica e para A. sexdens rubropilosa dentre os testado. Esses isolados foram aqueles que apresentaram maior porcentagem de mortalidade confirmada, com TL50 de 1,15 dias para o isolado ENA 4, 1,39 dias para o ENA 6 e 1,44 dias para o ENA 13, para soldados de A. bisphaerica. Para A. sexdens rubropilosa a TL50 foi de 1,37 dias para o isolado ENA 4, 1,68 dias para o isolado ENA 14, 1,95 dias para o ENA 13 e 2,14 dias para o ENA 6. Quanto ao par?metro mortalidade, as concentra??es testadas proporcionaram a porcentagem de soldados mortos que variou de 45,0 a 71,67 %. Os isolados ENA 4, ENA14, ENA 13 e ENA 6 causaram as maiores m?dias de mortalidade de soldados em menor espa?o de tempo. Os isolados ENA 4 e ENA 14 foram aplicados na forma de pulveriza??o e polvilhamento, em formigueiros adultos com mais de tr?s anos de idade, e ap?s 30 dias da aplica??o dos fungos entomopatog?nicos, os olheiros ainda apresentavam ativos.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-07-26Bitstream added on 2014-06-13T20:37:46Z : No. of bitstreams: 1 gassen_mh_me_botfca.pdf: 980092 bytes, checksum: a7aea2398252653858d4b98ef8212123 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Secretaria Agricultura / O trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar a patogenicidade dos fungos Beauveria bassiana (isolado IBCB 66), Metarhizium anisopliae (isolado IBCB 425) e Lecanicillium lecanii (isolado JAB 02) sobre o psilídeo da goiabeira Triozoida sp. (HEMIPTERA: PSYLLIDAE) e a compatibilidade destes isolados com agrotóxicos. Os psilídeos, provenientes do campo, foram transferidos para ramos de goiabeira, contidos em tubos de PVC cuja extremidade inferior estava apoiada em placas de Petri com papel filtro umedecido. Cada ramo de goiaba foi pulverizado com 20mL das seguintes concentrações do patógeno: 5 OE 106, 1 OE 107, 5 OE 107, 1 OE 108 e 5 OE 108 conídios/mL, mais uma testemunha (água esterilizada). A partir das porcentagens de mortalidade de Triozoida sp., que variaram entre 26 e 77% para B. bassiana, 26 e 43% para M. anisopliae e 74 e 90% para L. lecanii, foi determinada a CL50 de 3,02 OE 107, 3,43 OE 1011 e 1,53 OE 107, para as três espécies respectivamente. A compatibilidade em laboratório foi observada incorporando-se os agrotóxicos ao meio de cultura BDA que, após a solidificação, foi inoculado com os fungos em três pontos eqüidistantes da placa de Petri, a qual foi mantida em câmara tipo B.O.D. por um período de 15 dias. Após este período, foram avaliados o crescimento vegetativo, esporulação, viabilidade e virulência dos entomopatógenos. Em condições de semi-campo, preparações dos produtos químicos e dos entomopatógenos foram pulverizadas em mudas de goiaba de três diferentes formas, a saber: a) primeiramente os produtos químicos e depois o fungo; b) primeiro o fungo e posteriormente o produto químico e c) os dois simultaneamente. 2 Após a aplicação, três folhas de cada ramo foram coletadas e lavadas obtendo-se uma suspensão que foi plaqueada em BDA para avaliação da esporulação, viabilidade e virulência dos conídios dos fungos. Observou-se... . / This study was carried out to evaluate the pathogenicity of the fungi Beauveria bassiana (IBCB 66 isolate), Metarhizium anisopliae (IBCB 425 isolate) and Lecanicillium lecanii (JAB 02 isolate) on the guava psyllid Triozoida sp. and their compatibility with agrochemical products. The psyllids were transferred to guava branches, inside a plastic tube hold between Petri dishes containing a wet filter paper. The insects were sprayed with 20 mL of dosages containing 5 OE 106, 1 OE 107, 5 OE 107, 1 OE 108 e 5 OE 108 conidia/mL, for the control, sterilized water was sprayed on. The mortality rates of Triozoida sp., ranged from 26 to 77% for B. bassiana, 26 to 43% for M. anisopliae and 74 to 90% for L. lecanii. The LC50 were 3,02 OE 107, 3,43 OE 1011 and 1,53 OE 107, respectively. The compatibility to agrochemicals was verified by adding the products to the PDA medium. After solidification, the medium was inoculated with each fungus in three different points of the Petri dish, which were maintained in acclimatized chamber BOD for a 15 days period. After this period, the evaluated parameters were the vegetative growth, sporulation, viability and virulence of the entomopathogens. In semi-field conditions, the chemical products mixed with the fungi were sprayed on guava plants at three different ways: a) the fungi were sprayed on after the pulverization of the chemical products; b) chemical products were sprayed on after the pulverization of the fungi; c) chemical products and fungi were sprayed on all together. Subsequently, three leaves of each treatment were collected and washed to obtain a suspension that were inoculated on PDA medium to evaluate the sporulation, viability and virulence of the fungus. In laboratory conditions, most of the fungicides and insecticides was classified as toxic or very toxic for the 4 three fungi evaluated. In semi-field conditions, a large variation of conidia... (Complete abstract, click electronic address below).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-09-21Bitstream added on 2014-06-13T20:24:20Z : No. of bitstreams: 1 thuler_amg_dr_jabo.pdf: 1407432 bytes, checksum: d7e6ed286b2d4a2ad8e9b2120b24b7ca (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Genética de Bactérias e Biotecnologia Aplicada (LGBBA) da FCAV-UNESP. Foram caracterizados geneticamente, por PCR, isolados de Bacillus thuringiensis, provenientes de três coleções brasileiras, quanto aos tipos de genes cry1, avaliando-se o efeito dos mesmos sobre uma população de Plutella xylostella caracterizando-se também os isolados de B. thuringiensis quanto à presença de enterotoxinas HBL, NHE e o regulador pleitrópico PLC, por verificação biomolecular, avaliando a variabilidade, bem como a estruturação genética de populações de B. thuringiensis, por PCR-RFLP. Verificou-se que existe uma distribuição homogênea das subclasses cry1 dentro do banco de isolados de B. thuringiensis, com maior porcentagem de isolados portadores dos genes cry1Ab (42,12%) e com menor porcentagem de representantes da subclasse cry1Db (0,6%). Nos bioensaios observou-se 100% de mortalidade para lagartas de P. xylostella com os isolados utilizados, indicando que combinações de tipos diferentes de genes cry1 apresentam ação tóxica para larvas de P. xylostella. Analisando a estrutura populacional de B. thuringiensis foram obtidos 78 haplótipos, definidos para as populações das diferentes coleções, e 76 haplótipos, definidos para as populações de diferentes regiões brasileiras, retratando a variabilidade genética para os loci hblA, plcR, nheBC e cry1 analisados. Segundo valores FSTs, de comparação duas a duas, diferenças significativas entre coleções e populações de B. thuringiensis provenientes das regiões brasileiras foram verificadas. Mesmo assim, alguns grupos formados são constituídos por uma população clonal de isolados da bactéria. / The work was developed in the Laboratory of Bacterias’ Genetics and Applied Biotechnology (LGBBA) at UNESP/ Jaboticabal Campus. There were genetically characterized, by PCR, isolates of B. thuringiensis, belonging to three Brazilian collections basead on cry1 gene content, evaluating their effects on Plutella xylostella. They were also characterized concerning their enterotoxins production such as HBL, NHE and the PLC virulence factor, using molecular techniques, so as to evaluate their gene diversities, as well as their population genetic, using the PCR-RFLP approach. It was observed a homogeneous distribution of the cry1 subclasses within B. thuringiensis strain collections studied, with bigger percentage of isolates showing the cry1Ab genes (42.12%) and with lower percentage of isolates for subclass cry1Db (0.6%). The bioassays have revealed 100% mortality to P. xylostella larvae meaning that the effectiveness of B. thuringiensis as a biological control agent does not depend at the cry genes content. When the B. thuringiensis population structure was considered, 78 haplotypes were defined for the strains contents of different collections and 76 haplotypes were defined for strains of different Brazilian regions, exhibiting the great genetic variability for hblA, plcR, nheBC and cry1 loci. According to the FSTs values for establish pair comparisons, significant differences among the B. thuringiensis collections and populations, were observed. Nevertheless some of the formed groups were considered as bacterial clonal population.