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Seleção de estirpes de Bacillus thuringiensis e determinação da atividade de proteína cry tóxicas para importantes lepdopteros da cultura do milho no Brasil

Menezes, Rafael Silva 06 1900 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2008. / Submitted by Diogo Trindade Fóis (diogo_fois@hotmail.com) on 2009-09-22T13:02:53Z No. of bitstreams: 1 2008_RafaelSilvaMenezes_reduzida.pdf: 20654763 bytes, checksum: 4423ec3685c8657fc6746894fe8ac460 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2010-10-11T10:42:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_RafaelSilvaMenezes_reduzida.pdf: 20654763 bytes, checksum: 4423ec3685c8657fc6746894fe8ac460 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-10-11T10:42:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_RafaelSilvaMenezes_reduzida.pdf: 20654763 bytes, checksum: 4423ec3685c8657fc6746894fe8ac460 (MD5) / Este trabalho teve como objetivo selecionar e caracterizar através de métodos bioquímicos e moleculares estirpes de B. thuringiensis tóxicas contra Agrotis ipsilon. Bioensaios seletivos foram realizados com 71 estirpes selecionadas pela sua atividade contra insetos da ordem Lepidoptera. As estirpes que causaram mortalidade de 100% pertencem aos sorotipos galleriae (S597), sotto (S615), aizawiai (S616) e kurstaki (S1450) descritos na literatura como tóxicos a Lepidopteros. As estirpes denominadas S907 e S1168 também causaram 100% de mortalidade. As estirpes S906, S234 e S844 causaram 75%. Testes moleculares foram realizados com as estirpes S597, S615 e S844, as quais não haviam ainda sido caracterizadas, enquanto as demais já tinham sua caracterização bioquímica e molecular descritas. Os resultados dos testes moleculares obtidos com a estirpe S615 identificaram a presença dos genes cry1Ab, cry1Ac e cry2. A estirpe S844 mostrou a presença dos genes cry2 e cry11. Na estirpe S597 nenhum gene cry foi indentificado, de acordo com a metodologia empregada. Objetivando a identificação da atividade tóxica individual de proteínas Cry foram conduzidos bioensaios para determinação da dose letal necessária para causar mortalidade em 50% da população (CL50) de lagartas de S. frugiperda. Utilizou-se para isso, as proteínas Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1Ac e Cry2A presentes no B. thuringiensis subespécie kurstaki HD-1 (Btk). Adicionalmente, foram conduzidos experimentos para verificação da ligação dessas proteínas a receptores de membrana de lagartas de S. frugiperda. Três estirpes recombinantes de B. thuringiensis e uma estirpe nativa foram utilizadas nesse trabalho para a produção das proteínas Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1Ac e Cry2A. Bioensaios de dose com lagartas de segundo instar de S. frugiperda apresentaram CL50 de 12,416 ng/cm2, 13.434 ng/cm2, 108,773 ng/cm2 e 164,350 ng/cm2, respectivamente, evidenciando diferentes atividades tóxicas. Os resultados dos ensaios de ligação realizados com VMMAs de S. frugiperda demonstraram ligações de diferentes intensidades a receptores de membrana com as proteínas Cry1Aa e Cry1Ab, Cry1Ac e Cry2A marcadas com biotina. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work aimed to select and characterize through bioassays and biochemical and molecular methods, strains of B. thuringiensis which are toxic for Agrotis ipsilon. Selective bioassays were done with 71 strains, selected according to toxic activity against Lepdopteran insects. Some Bt strains caused 100% of mortality to A. ipsilon larvae. These strains belonged to serotypes galleriae (S597), sotto (S615), aizawiai (S616), kurstaki (S1450) described as toxic against Lepdopteran insects. The strains named S906, S234 and S844 caused mortality of 75% to A. ipsilon larvae. Molecular analysis were conduced using the strains S597, S615 and S844, which have no characterization described, while all others strains had biochemical and molecular characterization described. The results from molecular tests obtained with strain S615 identified the presence of genes cry1Ab, cry1Ac and cry2. The strain S844 showed the presence of genes cry2 and cry11. On strain S597 wasn’t identified any gene cry, according to methodology employed. Aiming the identification of individual toxic activity of Cry proteins were conduced bioassays for determination of lethal dosis necessary to causes mortality in 50% of population (LC50) of S. frugiperda larvae. Were used the proteins Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1Ac and Cry2A present in B. thuringiensis subspecies kurstaki HD- 1 (Btk). Additionally, experiments to verify the binding of these proteins to membrane cell receptors of S. frugiperda larvae were conduced. Three recombinant strains of B thuringiensis and one wild type strain were utilized at this work to produce of proteins Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1Ac and Cry2A. Bioassays with S. frugiperda larvae of second instar showed LC50 of 12.416 ng/cm2, 13.434 ng/cm2, 108.773 ng/cm2 and 164.350 ng/cm2, respectively, evidencing different toxic activity. The results of binding assays done with BBMV (brush border membrane vesicles) of S. frugiperda showed binding with membrane cell receptors of proteins Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1Ac and Cry2A marked with biotin.
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Identificação de isolados de Fusarium verticillioides micotoxigênicos em grãos de milho no Estado de Pernambuco

CHANG, Susane Cavalcanti 27 February 2014 (has links)
Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-10-10T21:53:48Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Susane Cavalcanti Chang.pdf: 2633930 bytes, checksum: fa091beb50169a3297c9e83067ad56fb (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-21T21:12:21Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Susane Cavalcanti Chang.pdf: 2633930 bytes, checksum: fa091beb50169a3297c9e83067ad56fb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-21T21:12:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Susane Cavalcanti Chang.pdf: 2633930 bytes, checksum: fa091beb50169a3297c9e83067ad56fb (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / CAPES / Fusarium verticillioides Sacc. Niremberg (=Fusarium moniliforme Sheldon) é um fungo parasita não obrigatório, micotoxigênico em potencial, de ocorrência comum em culturas de milho, causando podridão da raiz, colmo, espiga e deterioração de grãos armazenados. É considerado mundialmente um dos mais importantes produtores de fumonisina em cereais utilizados na dieta humana e em rações animais, que uma vez contaminados, são prejudiciais aos homens e animais que os ingerem. Sendo o milho uma das principais fontes de carboidratos nas culturas ocidentais, este estudo propôs a identificação polifásica de isolados de F. verticillioides micotoxigênicos em grãos de milho de diferentes regiões de Pernambuco (Brasil), um importante produtor de milho da Região Nordeste do Brasil, a análise da variabilidade genética por marcadores moleculares ISSR e a detecção da presença de fumonisinas B1 e B2 pelo uso da técnica de MALDI-TOF MS. Foram analisados 60 isolados de F. verticillioides obtidos de três diferentes regiões de Pernambuco, identificados pela taxonomia clássica, biologia molecular, bioquímica (análise de fumonisinas B1 e B2 por MALDI-TOF MS) e por perfis proteômicos por MALDI-TOF ICMS. Todos os isolados apresentaram amplificação para o gene FUM1, demonstrando a capacidade para produzir fumonisina, sendo a detecção das fumonisinas B1 e B2 confirmadas posteriormente pela técnica de MALDI-TOF MS. As amplificações com os primers (GTG)5 e (GACA)4 não evidenciaram agrupamento dos isolados quanto a região de origem e também evidenciaram baixa variabilidade genética intraespecífica. Isto foi confirmado mais tarde pelo uso da técnica de MALDI-TOF ICMS, que se mostrou eficiente quanto à identificação de fungos filamentosos e à detecção de micotoxinas, embora haja necessidade de ampliação das informações no banco de dados para este tipo de micro-organismo. / Fusarium verticillioides Sacc. Niremberg (=Fusarium moniliforme Sheldon) is a potential mycotoxigenic and non-obligatory parasite fungus that commonly infects corn, causing damage to the roots, stem, and cobs and deterioration of stored seeds. It is considered one of the most important global producer of fumonisin in grains used for food or feed production. It makes them as potential prejudicial to both humans and animals. Corn is one of the principal source of carbohydrates in the western cultures. The present study established a polyphasic approach to identify 60 isolates of potential mycotoxigenic strains of F. verticillioides in corn kernels from different regions of Pernambuco State (Brazil), an important corn producer in the northest region of Brazil. All isolates were obtained from three different regions of Pernambuco State and identified by classical taxonomy, biochemical assays (fumonisins B1 and B2 analysis by MALDI-TOF MS), proteomic profiles by MALDI-TOF ICMS and molecular biology, using ISSR molecular markers. For all isolates it was possible to amplify the FUM1 gene from, demonstrating their capacity to produce fumonisin, which was later confirmed by MALDI-TOF MS analysis. Amplifications using the primers (GTG)5 and (GACA)4 did not demonstrate any differences between isolates from different regions, indicating little intraspecific genetic variability. It was later confirmed through the fungal proteomic profiles by MALDI-TOF ICMS. MALDI-TOF ICMS was effective for mycotoxin detection and for the fungal identification at species level, although there is need to expand the information in the database for this fungal species.
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Comportamento e dano de tripes na cultura do milho (Zea mays L.)

Albuquerque, Fernando Alves de [UNESP] 07 December 2004 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-12-07Bitstream added on 2014-06-13T20:45:43Z : No. of bitstreams: 1 albuquerque_fa_dr_botfca.pdf: 1798197 bytes, checksum: 60366c6885a9cad436dbac48035038c5 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Com o objetivo de identificar as possíveis espécies de tripes associadas à cultura do milho, a espécie predominante, a proporção de adultos e ninfas, a época de ocor-rência, o período crítico de ataque e a influência do sistema de plantio e das condições climáti-cas sobre a população de tripes e métodos de amostragem, foram conduzidos ensaios na Fa-zenda Experimental de Iguatemi, localizada no Município de Maringá, PR, no período de ou-tubro de 2001 a fevereiro de 2004. As avaliações foram realizadas por meio da coleta de tri-pes com armadilhas adesivas azuis e coletando-se plantas de milho, cortadas rente ao solo, colocadas em sacos plásticos e levadas ao laboratório, onde foram lavadas em álcool 70%, para extração dos tripes. A determinação dos danos provocados pelo tripes foi estudada em cinco experimentos inteiramente casualizados, correlacionando diferentes níveis populacionais de tripes e produtividade. Foi empregado o inseticida thiamethoxan, em tratamento de semen-tes, e pulverizações com metamidofós, em diferentes estágios de desenvolvimento das plantas, para obter parcelas com diferentes níveis de incidência de tripes em períodos pré-determinados. Foram identificadas oito espécies de tripes associadas à cultura do milho, na região, sendo Frankliniella williamsi Hood, 1915, a mais freqüente (99,43%). Verificou-se que a incidência de tripes na cultura de milho em solo coberto com aveia dessecada foi menor do que em solo nu, ou coberto por aveia tombada ou incorporada, sendo que imediatamente após a emergência das plantas a população de tripes era composta quase que exclusivamente por adultos imigrantes. A população de formas jovens começou a aumentar a partir dos 14 dias após a emergência das plantas, indicando a capacidade reprodutiva do tripes na cultura do milho. Foi verificada correlação negativa entre... . / Aiming to identify the possible species of thrips associated to the corn crop, the predominant species, the adult/nymph rate, occurrence time, critical period of attack, influence of the sowing system and climatic conditions on the population of thrips and sampling methods, essays were carried out at the Experimental Farm of Iguatemi, in Maringá, Paraná State, Brazil, from October 2001 to February 2004. The evaluations consisted in collecting thrips with blue adhesive traps and collecting corn plants cuted at soil level, placed into plastic bags and took to the laboratory, where they were washed in alcohol 70%, for the extraction of thrips. The determination of the damages caused by thrips was studied in five experiments, totally randomized, correlating different population levels of thrips and productivity. The insecticide thiamethoxan was applied in seed treatment and methamidophos, in sprayings in different stages of plant development to obtain areas with different levels of incidence of thrips in periods previously established. Eight species of thrips associated to corn crop were identified in the area, being Frankliniella williamsi Hood, 1915, the most frequent (99.43%). It was verified that the incidence of corn thrips in soil covered with dried oats was smaller than in nude soil or in soils covered by cuted or incorporated oat, considering that, immediately after the plants emergence, the population of thrips was composed almost exclusively by emigrant adults. The young population began to increase from 14 days after plant emergence, on indicating thrips reproductivity capacity in corn crops. Negative correlation was verified between the rainfall index and the number of thrips collected in blue traps, but it was not observed any correlation among the number of thrips by corn plant and the number of thrips collected in those traps. It was verified that more than 30 thrips... (Complete abstract, click electronic address below).
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Resistência de híbridos de milho doce ao ataque da mosca-da-espiga e lagartas-da-espiga em duas condições de manejo de plantas daninhas / Resistance of sweet corn hybrids to the attack of cornsilk fly and corn ear borers in two weed management conditions

Zanon, Marcos Vinicius 24 February 2017 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2017. / Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo restrito: Capítulos 5-Resultados; 6-Discussão e 7-Conclusões. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-07-25T14:06:48Z No. of bitstreams: 1 2017_MarcosViniciusZanon_PARCIAL.pdf: 666251 bytes, checksum: 2a167c1a3f48d2f44d9110f1756afc4f (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-11T21:18:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MarcosViniciusZanon_PARCIAL.pdf: 666251 bytes, checksum: 2a167c1a3f48d2f44d9110f1756afc4f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-11T21:18:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MarcosViniciusZanon_PARCIAL.pdf: 666251 bytes, checksum: 2a167c1a3f48d2f44d9110f1756afc4f (MD5) Previous issue date: 2017-08-11 / As lagartas-da-espiga (Helicoverpa spp. e Spodoptera frugiperda Lepidoptera: Noctuidae) e a mosca-da-espiga (Euxesta spp. Diptera: Ulidiidae) são consideradas pragas-chave do milho doce, já que depreciam diretamente a qualidade do produto final. O controle de ambas é dificultado devido à alta polifagia e ao fato de que somente os adultos são expostos ao controle químico. Nesse contexto, é fundamental a exploração de outras formas de controle, tal como a resistência de plantas. O objetivo desse trabalho foi avaliar a resistência de híbridos de milho doce ao ataque de mosca-da-espiga e das lagartas-da-espiga, em duas condições de manejo de plantas daninhas. Os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial de cinco híbridos (GSS 41243, GSS 3969, GSS 41499, GSS 42072 e Tropical Plus) x duas condições de manejo de plantas daninhas (sem e com a competição), sendo dispostos no delineamento em blocos ao acaso, com quatro repetições. Os insetos-praga foram monitorados durante o ciclo da cultura através da amostragem de 10 plantas por parcela, além da utilização de armadilha amarela adesiva para captura dos adultos de Euxesta spp e avaliação das espigas em relação ao ataque dessas pragas. As plantas daninhas presentes nas parcelas infestadas foram avaliadas em duas ocasiões em cada safra (2015 e 2016) em duas áreas de 0,7 metro quadrado localizadas nas entrelinhas da parcela, verificando a diversidade e densidade das espécies incidentes. Por ocasião do espigamento, foram colhidas cinco espigas em três diferentes fases em cada uma das safras avaliando a abundância dos insetos encontrados (fases imaturas), porcentagem de grãos perdidos em decorrência do ataque e características morfológicas das espigas (comprimento, diâmetro, peso com e sem palha e número de palhas). Os híbridos de milho doce apresentaram diferenças quanto à resistência aos insetos-praga estudados, sendo os mais resistentes GSS 3969 e GSS 41499 e o menos resistente o GSS 41243. Em relação às plantas daninhas, as parcelas onde estas estavam presentes foram basicamente dominadas por gramíneas em ambas as safras e sua presença reduziu o ataque das pragas da espiga e potencializou o ataque de S. frugiperda no início do ciclo de desenvolvimento do milho doce, quando o inseto causa desfolha às plantas. Existe associação entre o ataque das lagartas-da-espiga e de Euxesta spp. Existem causas morfológicas intrínsecas aos híbridos que explicam a diferença na suscetibilidade ou resistência dos genótipos. / The corn ear borers (Helicoverpa spp. and Spodoptera frugiperda Lepidoptera: Noctuidae) and the cornsilk fly (Euxesta spp. Diptera: Ulidiidae) are considered key pests of sweet corn because they can directly reduce final quality of the commercialized product. Effective control is hard to achieve due to their highly polyphagous feeding habit and restricted exposition, with only adults being truly exposed to chemical control. Hence, it is necessary to search for and explore alternative ways of control, including plant resistance. The goal of this study was to evaluate the resistance of sweet corn hybrids to the attack of cornsilk fly and corn ear borers in two conditions of weed management. Treatments were schemed as a factorial design of five hybrids (GSS 41243, GSS 3969, GSS 41499, GSS 42072 and Tropical Plus) x two management weed conditions (with and without competition) and arranged in randomized blocks with four replications. Insect-pests were monitored during crop development by sampling the shoot of 10 plants per plot, entrapping adults of Euxesta spp. in yellow sticky panels and evaluating the damage of both groups of pests in the ears. Weeds that occurred in infested plots were sampled in two different occasions in each season (2015 and 2016) by counting the density and the diversity of species found in two areas of 0.7 square meters placed between the plots’ rows. After silking stage, sampling of the pests were performed in five ears and in three different occasions within each season by evaluating the abundance of insects found (immature stages), percentage of damaged grains and morphological characteristics of the ears (length, diameter and weight with and without husks and number of husks). The sweet corn hybrids presented differences related to resistance to the insect-pests studied: GSS 3969 and 41499 were the most resistant hybrids while GSS 41243 was the less resistant. Concerning weed infestation, infested plots were basically dominated by grasses in both seasons and their presence reduced the attack of ear feeders in spite of increasing S. frugiperda’s attack at the beginning of sweet corn development, when the species feed on the leaves. There is an association between the attack of corn ear borers and cornsilk fly. There are some morphological traits intrinsic to the hybrids that account for the differences or susceptibility of the studied genotypes.
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Resposta da lagarta-do-cartucho à aplicação do fosfito em milho doce e divergência genética de populações de lagartas-da-espiga

Lopes, Heyder Monteiro 25 May 2016 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-23T16:54:31Z No. of bitstreams: 1 2016_HeyderMonteiroLopes.pdf: 1181581 bytes, checksum: da37e0d21fa18c04d00cdd6313474a03 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-06-25T20:42:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_HeyderMonteiroLopes.pdf: 1181581 bytes, checksum: da37e0d21fa18c04d00cdd6313474a03 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-25T20:42:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_HeyderMonteiroLopes.pdf: 1181581 bytes, checksum: da37e0d21fa18c04d00cdd6313474a03 (MD5) / O milho é hospedeiro de um grande número de artrópodes-praga, a exemplo da lagarta-do-cartucho do milho e das lagartas das espigas. No caso do milho doce, alternativas para manejo desses grupos de pragas não estão disponíveis ou são escassas. Em relação às lagartas das espigas, a entrada recente da espécie Helicoverpa armigera no Brasil adicionou ainda mais complexidade ao manejo desse grupo de pragas. Desta forma, este trabalho avaliou a influência da aplicação de fosfito de potássio, em plantas de milho doce, bem como a influência da aplicação tópica sobre a lagarta-do-cartucho do milho, e determinou a diversidade genética de populações de Helicoverpa spp. de origens distintas. Ensaios foram realizados com a utilização de soluções a base de fosfito de potássio 00-40-20, nas concentrações de 2, 4 e 6 L por hectare, além da testemunha (água). Plantas da variedade Doce Cristal foram infestadas com lagartas neonatas sendo avaliado, em ensaios distintos, a sobrevivência de lagartas de Spodoptera frugiperda pela aplicação tópica, seu desenvolvimento (comprimento corporal, largura da cápsula cefálica e peso corporal), número e peso das pupas obtidas, viabilidade da fase larval e pupal, razão e proporção sexual e os teores foliares de macro e micro nutrientes acumulados pelas plantas. No caso dos estudos de divergência genética, 12 populações de lagartas de H. armigera e Helicoverpa zea provenientes das regiões Centro-Oeste, Sul e Sudeste do Brasil tiveram seus DNAs extraídos seguida da busca por diferenças genéticas entre as populações utilizando-se uma coleção de 100 pares de oligonucleotídeos iniciadores decâmeros (primers) de sequência arbitrária do RAPD-PCR. A pulverização de fosfito de potássio alterou a razão sexual de S. frugiperda com menor produção de machos, sendo esse efeito mais marcante nas doses de 2 e 6 L por hectare. A aplicação tópica de doses crescentes de fosfito de potássio aumentou a mortalidade de lagartas de segundo instar de S. frugiperda. O uso de fosfito de potássio alterou os teores foliares de fósforo, enxofre, cálcio e boro. Os resultados das análises de agrupamento utilizadas foram concordantes em formar três grupos populacionais de Helicoverpa spp.: um grupo contendo seis populações de H. zea e uma de H. armigera, outro formado por duas populações de H. armigera e um terceiro composto por duas populações de H. armigera e uma de H. zea. Foi observado baixa diversidade genética entre as populações de H. zea, sendo oposto ao que foi verificado entre as populações de H. armigera. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Corn is infested by a great number of arthropod-pests, including the fall armyworm and the corn earworms. Concerning sweet corn, many existing alternatives to manage these pests in common corn are still not available. Also, in face of the recent detection of H. armigera in Brazil, managing this group of pests became even harder. Hence, the objective of this study was to evaluate the influence of the application of potassium phosphite on sweet corn plants, as well as the influence of topical application over fall armyworm, and to assess the genetic diversity of Helicoverpa spp. populations collected in different regions. Bioassays were run with solutions of potassium phosphite 00-40-20, at the following concentrations: 0, 2, 4 and 6 L/ha. Sweet corn variety Doce Cristal was infested with caterpillars reared on artificial diet being evaluated, in different bioassays, the larval survival of Spodoptera frugiperda after the topical application, the development (width of head capsule, body size and weight), number and weight of the pupae obtained, larval and pupal viability, sexual ratio and the quantification of the foliar macro and micronutrients content in sweet corn plants. In the case of genetic divergence, twelve populations of H. armigera and Helicoverpa zea from Central part, South and Southeast of Brazil had their DNA extracted followed by the search of genetic differences among them by using a collection of 100 pairs of primers of RAPD-PCR. The pulverization of potassium phosphite changed the sexual ration of S. frugiperda resulting in less males, being this effect more remarkable on the treatments of 2 and 6 L per hectare. The topical application of increasing doses of potassium phosphite enhanced the mortality of second instar caterpillars of S. frugiperda. The use of potassium phosphite changed the foliar content of phosphorus, sulfur , calcium and boron. The results from all employed cluster analysis were similar, providing three major groups of Helicoverpa spp.: the first composed by six populations of H.zea and one of H. armigera; the second formed by two populations of H. armigera and the third with two H. armigera and one H zea populations. It was detected low genetic diversity among H. zea populations, the opposite being noticed among H. armigera populations.
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Estudo da susceptibilidade de Spodoptera frugiperda (Lepidoptera : Noctuidae) em cultivos de milho expressando a toxina Cry1F de Bacillus thuringiensis no Brasil

Macedo, Cristina Lima de 17 June 2016 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Microbiana, 2016. / Texto liberado parcialmente pelo autor. Conteúdo restrito: Resultados e Discussões. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-09-13T18:36:33Z No. of bitstreams: 1 2016_CristinaLimadeMacedo_Parcial.pdf: 1364084 bytes, checksum: 3c9e88a31bd7f7afdbd9a195f3f0f4b5 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-10-17T19:57:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_CristinaLimadeMacedo_Parcial.pdf: 1364084 bytes, checksum: 3c9e88a31bd7f7afdbd9a195f3f0f4b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-17T19:57:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_CristinaLimadeMacedo_Parcial.pdf: 1364084 bytes, checksum: 3c9e88a31bd7f7afdbd9a195f3f0f4b5 (MD5) / Em 2015, o Brasil foi o segundo maior em hectares plantados com culturas geneticamente modificadas ficando atrás somente para os Estados Unidos. Em 2013,produtores de milho da região do Cerrado brasileiro relataram que ao longo dos quatro anos em que o milho Bt expressando Cry1F está sendo cultivado, a eficácia de controle diminuiu significativamente, forçando-os a utilizar produtos químicos para reduzir os danos causados por S. frugiperda. Uma colônia de S. frugiperda foi estabelecida a partir de indivíduos coletados em 2013, no Brasil, a partir de plantas de milho Cry1Fa (Sf1) demontrou ter, pelo menos, níveis de resistência mais de dez vezes mais elevados em comparação com a colônia susceptível (Sflab). Ensaios em laboratório com folhas de milho mostrou que, em comparação com a população SfLab, as larvas Sf1 foram capazes de sobreviver alimentando-se de folhas de milho Cry1Fa. A população Sf1 foi mantida sem pressão de seleção por oito gerações e demonstrou manter altos níveis de resistência à toxina Cry1Fa. Sf1 apresentaram maior resistência cruzada a Cry1Aa do que as toxinas Cry1Ab ou Cry1Ac. Como relatado anteriormente, as toxinas Cry1A competiu com a ligação da Cry1Fa de BBMV de insetos da SfLab, explicando resistência cruzada a toxinas Cry1A. Em contrapartida, toxinas Cry2A não competiu com a ligação da Cry1Fa com BBMV de SfLab - e não foi observada resistência cruzada a Cry2A, embora toxinas Cry2A mostram baixa toxicidade para S.frugiperda. Os dados de bioensaios aqui relatados mostram que os insetos coletados de milho Cry1Fa na região do Cerrado eram resistentes a Cry1Fa sugerindo que a resistência contribuiu para falhas no campo de milho para controlar S.frugiperda. O estudo da detecção da atividade dos receptores Aminopeptidase (APN) e fofatase alcalina (ALP) indicaram que os níveis de ALP detecção de receptores e o APN de algumas das populações resistentes apresentaram níveis baixos de ALP em todas as análises, indicando ser esta a razão da resistência. Bioensaios com Cry1AbMod e Cry1AcMod demonstraram que estas proteínas são altamente ativas tanto para suscetível, quanto para população resistente. Estas toxinas são candidatas a serem introduzidas em novos eventos de milho para o controle de S. frugiperda. Testes utilizando biopesticidas de B. thuringiensis não mostrou diferenças entre a susceptibilidade da população resistente e susceptível, indicando que existe uma diferença no modo de ação entre a protoxina e a toxina além de uma ação sinergística. Portanto, os produtos biológicos são uma alternativa para serem utilizados no controle de populações resistentes no campo. __________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In 2015, Brazil was the contry with the second largest área planted with genetically modified crops getting behind the United States. In 2013, in Brazilian Cerrado region of corn producers reported that the control efficacy of Bt corn expressing the Cry1F toxin decreased significantly, forcing them to use chemicals to reduce the damage caused by Spodoptera frugiperda. A colony of S. frugiperda was established from individuals collected in 2013 from Cry1Fa corn plants (Sf1) in Braziland shown to have at least more than ten- fold higher resistance levels compared with a susceptible colony (Sflab). The Sf1 population was maintained with out selection for eight generations and shown to maintain high levels of resistance to Cry1Fa toxin. Sf1 showed higher cross-resistance to Cry1Aa than to Cry1Ab or Cry1Ac toxins. New populations were collected, three in state of Bahia and one in the same GO region. All these populations showed resistance to Cry1F toxin. The Cry1A toxins competed the binding of Cry1Fa to brush border membrane vesicles (BBMV) from SfLab insects, explaining cross-resistance to Cry1A toxins. In contrast Cry2A toxins did not compete Cry1Fa binding to SfLab - BBMV and no cross-resistance to Cry2A was observed, although Cry2A toxins show low toxicity to S.frugiperda. The study of aminopeptidase N (APN) receptors and alkaline-phosphatases (ALPs) activity shown that resistant populatinos have low activity of this enzyme, indicating this is the reason for resistance. Bioassays using the modified toxins on the N-terminal portion, as Cry1AbMod and Cry1AcMod, demonstrated that these proteins are highly active both resistant and susceptible populations. These toxins are candidates to be introduced in new corn to control S. frugiperda. Tests using biopesticides made of B. thuringiensis showed no difference between the susceptibility of resistant and susceptible populations, indicating that exist a different mode of action between protoxinas and toxins and a sinergystic action. Therefore, these products could be used to control these resistant populations.
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Caracterização molecular de espécies de Pratylenchus que ocorrem no Brasil e a reação de acessos de milho a P. zeae e P. brachyurus

Andrade, Ednalva Patrícia de 28 July 2010 (has links)
Tese (doutorado)—Univesidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, 2010. / Submitted by Rafael Barcelos Santos (rafabarcelosdf@hotmail.com) on 2011-07-04T19:15:07Z No. of bitstreams: 1 2010_EdnalvaPatriciadeAndrade ok.pdf: 799260 bytes, checksum: f7ae8a737204429cc9cb37d00ab49f31 (MD5) / Approved for entry into archive by Elna Araújo(elna@bce.unb.br) on 2011-07-14T21:33:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_EdnalvaPatriciadeAndrade ok.pdf: 799260 bytes, checksum: f7ae8a737204429cc9cb37d00ab49f31 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-14T21:33:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_EdnalvaPatriciadeAndrade ok.pdf: 799260 bytes, checksum: f7ae8a737204429cc9cb37d00ab49f31 (MD5) / A cultura do milho é de grande importância econômica para o Brasil, principalmente por ser usada em rotação de cultura com a cultura da soja. Estudos têm sido feitos no sentido de buscar genótipos resistentes a várias doenças. O milho é suscetível a várias doenças, principalmente aquelas causadas por fungos. Entre os patógenos de solo estão os nematoides. As espécies mais danosas à cultura do milho são aquelas pertencentes ao gênero Pratylenchus. No Brasil, P. brachyurus e P. zeae, são os nematóides mais importantes à cultura do milho, aumentando em até duas vezes os custos de produção. Apesar de sua relevante importância, nematóides do gênero Meloidogyne spp. são os mais estudados. Portanto, há a necessidade de mais estudos sobre as espécies Pratylenchus zeae e P. brachyurus, as mais comumente associadas à cultura do milho. A caracterização destas espécies tem sido feita através da morfologia, sendo essa em alguns casos difícil e laboriosa. Por isto, a região ITS (Internal Transcribed Sequence) (ITS) do Ribosomal Desoxiribonucleic Acid (rDNA) tem sido bastante utilizada para a caracterização molecular ou para estudos filogenéticos e evolucionários de nematoides. Neste trabalho, foram caracterizadas por meio da Polymerase Chain Reaction-Restriction Fragment Polymorphism (PCR-RFP) populações de P. zeae, P. coffeae, P. jaehni, P. penetrans e P. brachyurus, oriundas de diferentes regiões geográficas do País. As análises foram conduzidas usando as enzimas de restrição DdeI, HindIII, HpaII e PstI. Os produtos amplificados por PCR revelaram fragmentos de DNA de 750 a 1200 pb. A técnica RFP mostrou a existência de variações interespecíficas, mas não revelaram variações intraespecíficas entre as populações estudadas de cada espécie. Outro objetivo deste estudo foi avaliar a reação de 18 linhagens e híbridos de milho aos nematoides P. brachyurus e P. zeae e avaliar a reprodução dessas duas espécies de nematoides, sob condições de telado. As plantas foram inoculadas individualmente com aproximadamente 800 nematoides. Sessenta e dois dias após a inoculação determinou-se a capacidade reprodutiva dos nematoides, estimando-se o fator de reprodução(FR=Pf/Pi, sendo Pf a população final e Pi a população inicial de nematóides). O FR mostrou que, das plantas inoculadas com P. brachyurus, apenas a linhagem 521550 foi considerada suscetível, enquanto que, para P. zeae, os acessos 531162, 262841-1-4-1, 521550 e BRS3025 foram suscetíveis. Quanto à reprodução dos nematoides, demonstrada pelo FR, notou-se que a multiplicação de P. zeae foi significativamente superior à apresentada por P. brachyurus. O uso de espécies cultivadas resistentes aos nematoides das lesões radiculares em sistemas de rotação de culturas previne danos futuros em espécies mais suscetíveis. Portanto, os híbridos de milho avaliados apresentam grande potencial para semeadura em áreas infestadas por P. brachyurus e P. zeae, pois permitem taxas restritas de multiplicação do nematoide. Os resultados mostraram que a maioria das linhagens avaliadas são materiais promissores a serem usados em programas de melhoramento, visando a obtenção de híbridos resistentes. Porém, mais estudos devem ser realizados para corroborar os resultados obtidos neste trabalho. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Maize is a crop of great economic importance for Brazil, mainly because it is used in crop rotation with soybeans. Studies have been carried out in search for resistant genotypes to various diseases. As in other crops, maize is susceptible to various diseases, especially those caused by fungi, such as stalk rot and ear rot. Seed borne pathogens and soil pathogens are worth mentioning because of their role in reducing germination and seedling emergence. Among these pathogens are soil nematodes. The species of nematode that more frequently attack maize crop are those belonging to the genus Pratylenchus. Pratylenchus brachyurus and P.zeae are the most damaging nematodes to maize, and the control of nematodes increases up to twice the cost of yield. However, in maize, most studies focus on root knot nematodes(Meloidogyne spp.). Therefore, there is a need for further studies on P. zeae and P. brachyurus, the most commonly species associated with maize. Characterization of these species is usually accomplished by the morphology, which is in some cases difficult and laborious. Therefore, the region ITS (Internal Transcribed Sequence) (ITS) of the Ribosomal Desoxiribonucleic Acid (rDNA) has been widely used for molecular characterization, or phylogenetic and evolutionary studies of nematodes. In this work, were characterized by Polymerase Chain Reaction-Restriction Fragment Polymorphism (PCR-RFP) distinct populations of Pratylenchus species most commonly found in Brazil, P. zeae, P. coffeae, P. Jaehni, P. penetrans and P. brachyurus from different geographical regions through the country. Analyses were conducted using the restriction enzymes DdeI, HindIII, PstI and HpaII. The PCR amplified products of ITS region revealed differences in size of molecular weight, ranging approximately from 750 to 1200 bp. RFP analysis showed the existence of interspecific variation, but did not reveal intraspecific variation among populations of each species. Another objective of this study was to evaluate the reaction of 18 breeding lines and hybrids of maize to the nematodes P. brachyurus and P. zeae, and to evaluate the reproduction of both nematode species under greenhouse conditions. Plants were individually inoculated with 800 nematodes. Sixty-two days after inoculation it was determined the reproductive ability of the nematodes, estimating the reproduction factor (RF = Pf / Pi, where Pf is the final population and Pi is the initial population of nematodes). According to FR, only breeding line 521550 was considered susceptible, while for P. zeae access 531162, 262841-1-4-1, 521550 and BRS3025 were susceptible. With respect to nematode reproduction, as demonstrated by FR, it was noted that the multiplication of P. zeae was significantly higher than that by P. brachyurus. The use of resistant species to the nematode in systems of crop rotation prevents injury and future damages on more susceptible species. Therefore, the hybrids evaluated represents potential for sowing in areas infested by P. brachyurus and P. zeae, because they allow restricted rates of nematode multiplication. Results showed that most of the lines evaluated constitute promising source of materials for use in breeding programs to obtain resistant hybrids. However, further studies should be performed to corroborate the results obtained in this work.
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Influência de biotecnologia e sistema de produção na dinâmica populacional de Diabrotica spp. em Parecis-MT /

Jardim, Joice, 1984. January 2018 (has links)
Orientador: Carlos Gilberto Raetano / Banca: Edson Luiz Lopes Baldin / Banca: Evandro Pereira Prado / Resumo: Infestações de Diabrotica spp. (Coleoptera: Chrysomelidae) podem causar danos severos nas culturas e comprometer as expectativas de rendimentos. O conhecimento da dinâmica populacional do inseto, em culturas hospedeiras é fundamental para determinação do planejamento estratégico para altos rendimentos. Campo Novo do Parecis - MT é uma importante região agrícola, onde se emprega a semeadura de soja no verão e milho, feijão, algodão e girassol, na segunda safra. O objetivo desse trabalho foi avaliar dentro dos sistemas produtivos da Chapada do Parecis, a ocorrência de Diabrotica spp. e a eficiência do uso de biotecnologia no sistema de produção, fornecendo recomendações que auxiliam no gerenciamento das propriedades. Nesse sistema foi observado uma crescente incidência do gênero Diabrotica nos cultivos e o desafio de entendimento da mudança na dinâmica da praga. A influência de Diabrotica spp. no sistema de produção da região do Parecis - MT e os processos de interações entre seis épocas de semeadura, 5 tipos de tecnologia e dois sistemas de produção soja-milho (SM) e soja-milho-feijão (SMF) em dois anos agrícolas, foram analisados nesse experimento. Esse trabalho identificou as diferenças da dinâmica populacional de Diabrotica spp. nos sistemas de produção SM e SMF nas safras 2014/2015 e 2015/2016 e quantificou os momentos de maior incidência da praga no sistema, que correspondem ao período de janeiro a março, auxiliando na estratégia de planejamento agrícola e suas medidas de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Diabrotica spp. infestations can cause severe damage to crops and jeopardize income expectations. Knowledge of insect population dynamics in crops is important to determine strategic planning for high productivity. Campo Novo do Parecis - MT is an important agricultural region, where soybeans are planted in summer and corn, beans, cotton and sunflower in the second harvest. The objective of this work was to evaluate the occurrence of Diabrotica spp. with the productive systems of the Chapada do Parecis and the efficiency of the use of biotechnology in the production system, providing recommendations that assist the properties management. This system had an increasing incidence of the genus Diabrotica in its crops and a challenge of understanding the change in the dynamics of this pest. This experiment analyzed the influence of Diabrotica spp in the production system of the Parecis - MT region and the interaction processes between six planted seasons, five types of technology and two production systems of soybean - corn (SC) and soybean - corn - bean (SCB) in two agricultural years. This work identified the differences in the population dynamics of Diabrotica spp. in SC and SCB production systems in the 2014/2015 and 2015/2016 harvests and quantified the periods of greatest incidence of the pest in the system, which corresponds to the period from January to March, that assists in the agricultural planning and the control measures for the region. There were 480 observations, where more than 2000 adults of Diabrotica spp. were collected by counting in yellow non-pheromone adhesive traps. The productivity damages were correlated by the effects of the planting season, production system and technology adopted (CV - OGM free; RR - cp4 epsps; PRO - Cry1A.105 + Cry2Ab2; PRO2 - Cry1A.105 + Cry2Ab2 + cp4 epsps e PRO3 - Cry1A.105 + Cry2Ab2 + cp4 epsps + Cry3Bb1) to the damage caused by ... / Mestre
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Epidemiologia da mancha de phaeosphaeria e da cercosporiose em milho /

Koshikumo, Érica Sayuri Maneti. January 2007 (has links)
Resumo: Com objetivo de analisar aspectos epidemiológicos da Mancha de Phaeosphaeria (Phaeosphaeria maydis) e da Cercosporiose (Cercospora zeae - maydis) do milho (Zea mays) no município de Capão Bonito/SP de março a agosto de 2002 a 2006, sendo que a primeira ocorreu em todo período de estudo, enquanto a Cercosporiose (Cercospora zeae-maydis) ocorreu em dois anos (2002 e 2004), foram feitos ensaios em Blocos Casualizados com 3 repetições com 42 a 54 cultivares dependendo do ano. Quatro avaliações em todos os ensaios em intervalos semanais utilizando-se escala diagramática proposta pela Agroceres em 1993. Foi calculada a Curva de Progresso da Doença e a Área abaixo da mesma (AACPD), a qual foi analisada pelo teste F e as médias comparadas pelo teste de Scott-Knott. Com base neste teste os cultivares foram divididos em 4 grupos: Resistentes, Moderadamente Resistentes, Moderadamente Suscetíveis e Suscetíveis. Dados climáticos foram correlacionados com a doença. Foram testados os modelos matemáticos: Logístico, Exponencial, de Gompertz e Monomolecular. Sendo que este último foi o que melhor se ajustou aos dados em todos os anos para as duas doenças, tomando por base o R*2 (coeficiente de determinação entre os valores previstos e os observados). O ano de maior severidade para a Mancha de Phaeosphaeria foi o de 2005, enquanto para a Cercosporiose foi de 2002; isto provavelmente é devido às condições climáticas. A maioria dos cultivares se comportou como moderadamente resistente e resistente à Mancha de Phaeosphaeria e a Cercosporiose. Nota-se que nos anos onde a Mancha de Phaeosphaeria e Cercosporiose ocorreram concomitantemente (2002 e 2004), a primeira apresentou em todos os grupos (R, MR, MS e S) maiores severidades e inicio da epidemia mais tardia que a Cercosporiose. Em ambas a diferença de severidade deve-se principalmente à taxa de progresso de doença (r). / Abstract: With the aim to analyze epidemiological aspects the Phaeosphaeria spot (Phaeosphaeria maydis) and gray leaf spot (Cercospora zeae-maydis) of maize (Zea mays) at Capão Bonito city, from march to august of 2002 to 2006, were studied, as the first occurred in all the period of study, while the gray leaf spot occurred in 2 years (2002 and 2004). The experimental design was casualized blocks with 3 repetitions each and 42 to 54 treatments, depending on the year. Four evaluations were made in weekly intervals using Agroceres diagrammatic scale. The disease progress curve (AUDPC) and its area under it was calculated and submitted to variance analysis (ANAVA) by F test, which averages were compared by Scott-Knott. Based on the results, the cultivars were grouped in resistant, moderately resistant, moderately susceptible and susceptible. Climate data were related to the disease. The logistic, exponential, Gompertz and monomolecular mathematic models were tested, being the monolecular model which better suited the data in all years, for both diseases, based in R*2. The year with higher Phaeosphaeria spot severity was 2005, while for Cercospora leaf spot was 2002, probably caused by climatic conditions. Most varieties were moderately resistant or resistant for Phaeosphaeria spot and Cercospora leaf spot. It was observed that on the years where Phaeosphaeria spot and Cercospora leaf spot occurred concomitantly (2002 and 2004); the first presented in all groups (R, MR, MS and S) higher levels of severity and the delay on the begining of the epidemy compared to Cercospora leaf spot. For both diseases, the difference on the disease progress occured mainly beause of the disease progress rate (r). / Orientador: Modesto Barreto / Coorientador: Giséle Maria Fantin / Banca: Rita de Cássia Panizzi / Banca: Érica Auxiliadora Giacheto Scaloppi / Mestre
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Interações intraguilda de noctuídeos-pragas na cultura do milho no Brasil e nos EUA /

Silva, José Paulo Gonçalves Franco da, 1987. January 2016 (has links)
Orientador: Edson Luiz Lopes Baldin / Coorientador: Silvana Vieira de Paula-Moraes / Coorientador: Thomas Elliott Hunt / Banca: José Djair Vendramim / Banca: Celso Omoto / Banca: Carlos Frederico Wilcken / Banca: Daniel Ricardo Sosa-Gomez / Resumo: Entre as principais pragas da cultura do milho, destacam-se quatro espécies de lepidópteros da família Noctuidae: a lagarta-do-cartucho Spodoptera frugiperda (J.E. Smith), a lagarta-da-espiga Helicoverpa zea (Boddie), Helicoverpa armigera (Hübner), e Striacosta albicosta (Smith). Essas espécies podem interagir e competir por alimento, uma vez que apresentam a mesma guilda alimentar, a espiga do milho. Canibalismo/predação também são comportamentos também apresentados durante o estágio larval para a maioria dessas espécies, o que intensifica a competição intraguilda. Somado a isso, o tipo de agroecossistema, que oferece uma grande variação de plantas hospedeiras para as espécies-praga, a recente identificação de H. armigera no continente americano, e também a disperssão de S. albicosta nos EUA, tem trazido vários questionamentos sobre o impacto das interações larvais no manejo integrado de pragas (MIP) e no manejo de resistência dos insetos (MRI). Além disso, o complexo manejo dessas espécies, juntamente com a adoção de híbridos de milho transgênicos (Bt), as doses subletais de Bt, e as estratégias de manejo da resistência, envolvendo as estratégias de refúgio, eleva a importância do comportamento de noctuídeos. Compreender o comportamento e interações larvais, primeiramente em milho não-Bt, é essencial para entender a prevalência de espécies nas culturas agrícolas, e para a obtenção de sucesso no MIP e MRI. Sendo assim, esse estudo avaliou as interações intraguilda de lagarta... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Among the insect pests from maize crop, stand out the lepidopteran species belonging to Noctuidae family, covering the fall armyworm Spodoptera frugiperda (J.E. Smith), the corn earworm Helicoverpa zea (Boddie), the Old World bollworm Helicoverpa armigera (Hübner), and the western bean cutworm Striacosta albicosta (Smith). These species might interact and compete by food, once they share the same feeding guild, the maize ear. The cannibalism/predation behavior is also present during the larval stage for most of these species, with exception of S. albicosta, which enhance the intraguild competition of them. In addition to this changing agroecosystem, which offer a range of host plant to these species, the recent identification of H. armigera in American continent, and also the dispersion of S. albicosta in the USA, have been raised several concerns involving the impact of larval interactions in the integrated pest management (IPM) and insect resistance management (IRM). Also, the complex management of these species, along with the adoption of transgenic (Bt) maize hybrids, the sub doses of Bt, and the resistance management strategies, involving refuge strategy, take the importance of noctuids behavior to other level. Understanding the larval behavior and interaction, firstly on non-Bt maize, is essential to find the possible prevalence of species in agricultural crops, and to obtain successes in IPM and IRM. In this sense, this study aimed to evaluate the intraguild interaction among larvae of different species and their movements, throught behavioral studies on non-Bt maize. Initially, the intraguild interaction of S. frugiperda, H. zea and S. albicosta was investigated under laboratory and field conditions in the USA, using several interaction scenarios with arenas and maize tissue. In another study in laboratory, it was assessed the attack and defense movements between S. frugiperda and H. zea in different ... / Doutor

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