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Translinear circuits are circuits in which the exponential relationship between the output current and input voltage of a circuit element is exploited to realize various algebraic or differential equations. This thesis is concerned with a subclass of translinear circuits, in which the basic translinear element, called a multiple-input translinear element (MITE), has an output current that is exponentially related to a weighted sum of its input voltages. MITE networks can be used for the implementation of the same class of functions as traditional translinear circuits. The implementation of algebraic or (algebraic) differential equations using MITEs can be reduced to the implementation of the product-of-power-law (POPL) relationships, in which an output is given by the product of inputs raised to different powers. Hence, the synthesis of POPL relationships, and their optimization with respect to the relevant cost functions, is very important in the theory of MITE networks. In this thesis, different constraints on the topology of POPL networks that result in desirable system behavior are explored and different methods of synthesis, subject to these constraints, are developed. The constraints are usually conditions on certain matrices of the network, which characterize the weights in the relevant MITEs. Some of these constraints are related to the uniqueness of the operating point of the network and the stability of the network. Conditions that satisfy these constraints are developed in this work. The cost functions to be minimized are the number of MITEs and the number of input gates in each MITE. A complete solution to POPL network synthesis is presented here that minimizes the number of MITEs first and then minimizes the number of input gates to each MITE. A procedure for synthesizing POPL relationships optimally when the number of gates is minimal, i.e., 2, has also been developed here for the single--output case. A MITE structure that produces the maximum number of functions with minimal reconfigurability is developed for use in MITE field--programmable analog arrays. The extension of these constraints to the synthesis of linear filters is also explored, the constraint here being that the filter network should have a unique operating point in the presence of nonidealities. Synthesis examples presented here include nonlinear functions like the arctangent and the gaussian function which find application in analog implementations of particle filters. Synthesis of dynamical systems is presented here using the examples of a Lorenz system and a sinusoidal oscillator. The procedures developed here provide a structured way to automate the synthesis of nonlinear algebraic functions and differential equations using MITEs.

The Cooperative Analog/Digital Signal Processing (CADSP) research group's approach to signal processing is to see what opportunities lie in adjusting the line between what is traditionally computed in digital and what can be done in analog. By allowing more computation to be done in analog, we can take advantage of its low power, continuous domain operation, and parallel capabilities. One setback keeping Analog Signal Processing (ASP) from achieving more wide-spread use, however, is its lack of programmability. The design cycle for a typical analog system often involves several iterations of the fabrication step, which is labor intensive, time consuming, and expensive. These costs in both time and money reduce the likelihood that engineers will consider an analog solution. With CADSP's development of a reconfigurable analog platform, a Field-Programmable Analog Array (FPAA), it has become much more practical for systems to incorporate processing in the analog domain. In this Thesis, I present an entire chain of tools that allow one to design simply at the system block level and then compile that design onto analog hardware. This tool chain uses the Simulink design environment and a custom library of blocks to create analog systems. I also present several of these ASP blocks, covering a broad range of functions from matrix computation to interfacing. In addition to these tools and blocks, the most recent FPAA architectures are discussed. These include the latest RASP general-purpose FPAAs as well as an adapted version geared toward high-speed applications.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:30:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 183371 bytes, checksum: d1e3f53fdf8243e46cb5663bc7707bdf (MD5) Previous issue date: 2007-02-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Acarophenax lacunatus (Cross & Krantz) (Prostigmata: Acarophenacidae) is a parasitoid mite on eggs of some Insecta; this could be a complementary tool for pest management in stored products. This mite has preference for eggs of Rhyzopertha dominica (Fabricius) (Coleoptera: Bostrichidae) attaching to the adult beetles for dispersion, a phenomenon referred to as phoresy. Behavioral studies are critical for the understanding of several aspects of arthropod biology. No investigation on the parasitism behavior of A. lacunatus on and its phoretic relationship with R. dominica has been conducted yet and thus it was the objective of this work. Two sets of studies were conducted: the first investigated the parasitism behavior of A. lacunatus on the egg of R. dominica, and the second investigated whether phoresy of A. lacunatus would affect flight initiation and if phoretic loads would affected the walking behavior of adult beetles. In the study of parasitism behavior of A. lacunatus, the mite was placed in an arena together with in one host egg and observed until the parasitism. Based on observations of several individuals, the parasitism behavior was described with the following behavioral categories: initial exploratory march, exploratory march after finding the host egg and parasitism. In the test of flight initiation, adults of R. dominica with and without phoretic mites were placed in a bioassay chamber, which was evaluated in 10-min intervals for one hour to verify whether or not there were mites attached to the beetles that initiated flight. Results showed that most beetles initiating flight had no mites attached to their bodies. In the second test involving phoresy, beetles with different phoretic loads (0, 2, 4, 6, 8, 11 and 23 mites/insect) were observed in a video-recorded arena so as to determine the distance walked, time spent walking and time without walking. Beetles with phoretic loads of two, four and six mites walked longer distances and stayed less time without walking unlike beetles with phoretic loads of 11 and 23 mites, which tended to show a walking pattern similar to beetles without phoretic mites. In addition to observing a uniform pattern in the parasitism behavior by A. lacunatus on eggs of R. dominica, the presence of phoretic mites was associated with low frequency of flight initiation by the beetle, and depending on the number of mites attached to coleopteran, walking was stimulated or unaffected. / Acarophenax lacunatus (Cross & Krantz) (Prostigmata: Acarophenacidae) é um ácaro parasitóide de ovos de algumas famílias da classe Insecta, podendo ser uma ferramenta complementar no controle de pragas de produtos armazenados. Este ácaro tem preferência por parasitar ovos de Rhyzopertha dominica (Fabricius) (Coleoptera: Bostrichidae), em cujos adultos realiza forésia, forma passiva de deslocamento. Estudos a respeito do comportamento são de fundamental importância para a compreensão de diversos aspectos da biologia de artrópodes; no entanto estudos mais detalhados a respeito do comportamento de parasitismo de A. lacunatus e de sua relação forética com R. dominica ainda são poucos. Desta forma estudou-se o comportamento de parasitismo de A. lacunatus em ovos de R. dominica, bem como sua relação forética com esse coleóptero. Para a realização deste trabalho foram feitos dois ensaios. O primeiro abordou o estudo do comportamento de parasitismo de A. lacunatus em ovos de R. dominica. O segundo ensaio foi realizado em dois testes: um para verificar se a forésia de A. lacunatus afetaria a iniciação de vôo de seu hospedeiro e o outro para averiguar se a carga forética prejudicaria o caminhamento do seu hospedeiro. No estudo do comportamento de parasitismo de A. lacunatus, o ácaro foi colocado em uma arena, juntamente com um ovo hospedeiro, sendo observado até o parasitismo. A partir destas observações, descreveu-se o comportamento de parasitismo com as seguintes categorias comportamentais: marcha exploratória inicial, marcha exploratória após o encontro do ovo e parasitismo propriamente dito. Para o teste da relação entre forésia e iniciação de vôo utilizou-se adultos não-sexados de R. dominica, com e sem ácaros foréticos. Estes coleópteros foram colocados em uma câmara de bioensaio que foi avaliada, em intervalos de 10 minutos, por uma hora, para verificar se os besouros que iniciaram vôo tinham ou não ácaros foréticos. Observou-se que a maior parte dos besouros que iniciaram vôo não tinha ácaros aderidos ao corpo. No teste da relação de cargas foréticas com o caminhamento de R. dominica, besouros contendo diferentes cargas foréticas (0, 2, 4, 6, 8, 11 e 23 ácaros/inseto) foram observados quanto à distância caminhada, ao tempo de caminhamento e o tempo sem caminhar. Besouros com cargas foréticas de dois, quatro e seis ácaros caminharam mais e ficaram menos tempo sem caminhar ao contrário do observado para besouros com cargas foréticas de oito, 11 e 23 ácaros, os quais tenderam a ter um padrão de caminhamento semelhante aos de besouros sem ácaros foréticos. Em conclusão, além de se verificar que há um padrão comportamental uniforme no parasitismo de A. lacunatus sobre ovos de R. dominica, verificou-se que a presença de ácaros foréticos esteve associada à baixa freqüência de iniciação de vôo do besouro, e que, dependendo da densidade de ácaros presos ao coleóptero, o caminhamento parece ser estimulado ou não afetado.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:30:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 568529 bytes, checksum: 57591390719fc6e83e520999363ba837 (MD5) Previous issue date: 2009-07-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The broad mite Polyphagotarsonemus latus (Banks, 1904) (Acari: Tarsonemidae) has been cited as one of the most important pests of physic nut in Brazil. However, there is no information available about broad mite development on the main genotypes of physic nut cultivated in Brazil. Besides, the control of P. latus has been done with synthetic acaricides, without the knowledge of broad mite densities, due to the lack of sampling plans for the pest in this crop. The aims of this research were to study the biological parameters of P. latus and its population growth on physic nut genotypes, the predators associated to broad mite in physic nut genotypes, and to determine a sampling plan for P. latus. The informations were distributed in three chapters. In Chapter 1, it was evaluated P. latus biology and its population growth through the estimation of the intrinsic rate of population increase (rm) in laboratory and the instantaneous rate of population increase (ri) in the greenhouse, on five physic nut genotypes (Filomena, Bento, Oracília, Gonçalo and Paraguaçú). In Chapter 2 , we determined the unit amostral, the amostral technique and the more representative number of samples to compose the sampling plan of P. latus in physic nut plants. In the chapter 3, it was studied the population dynamics of P. latus in the field, in nine genotypes of physic nut, their attack seasonality, the importance of the predatory mites in controlling P. latus population. P. latus was capable to complete its life cycle and to reproduce in the tested genotypes. The biological parameters and the fecundity of P. latus didi not differ among the tested physic nut genotypes. The intrinsic rate of population increase (rm) and the instantaneous rate of population increase (ri) were similar among the genotypes. The injury levels of P. latus didn't differ among the genotypes. For the sampling plan, the leaf surface selected for the sampling of P. latus in physic nut was the abaxial and the ideal positions for sampling are those close to the petioles (P5 and P6) of that surface. The direct counting with aid of manual magnifying glass was the best sampling technique. The most representative leaves for broad mite sampling were from the 2nd to 4th leaf. Adjustment was not observed of the sample data the any frequency distribution, however the number of samples to compose the sampling plan was 79 samples/farming, what requests 0.95 hours/sampling and costs R$ 17.67 for the sampling. In the field, the levels of infestation of P. latus along the time andthe number of predatory mites didn't vary among the physic nut genotypes. There was no significant correlation betweenthe predatory mite Iphiseiodes zuluagai and P. latus populations, however there was a positive correlation among predatori mites Typhlodromalus spp., the climatic factors (precipitation, temperature and photoperiod) and the densities of P. latus. The population peak of P. latus was during November and December. / O ácaro branco Polyphagotarsonemus latus (Banks, 1904) (Acari: Tarsonemidae) tem sido relatado como uma das pragas mais importantes do pinhão manso Jatropha curcas L. no Brasil. No entanto, não existem informações sobre o potencial de desenvolvimento desta praga nos principais acessos de pinhão manso plantados no território nacional. Além disso, o controle de P. latus tem sido realizado utilizando-se acaricidas, sem o conhecimento das densidades populacionais, devido à inexistência de um sistema amostral desenvolvido em plantas de pinhão manso para esta praga.Assim nesse trabalho se propõe estudar os parâmetros biológicos de P. latus, seu potencial de crescimento populacional em acessos de pinhão manso, a susceptibilidade de acessos de pinhão manso a P. latus, os ácaros predadores e ainda determinar um plano de amostragem para P. latus neste hospedeiro. As informações obtidas foram distribuídas em três capítulos. No Capítulo 1, avaliou-se a biologia de P. latus e seu potencial de crescimento através da taxa intrínseca de crescimento populacional (rm) em laboratório e da taxa instantânea de crescimento populacional (ri) e as injúrias causadas pelo ácaro em casa de vegetação nos acessos de pinhão manso Filomena, Bento, Oracília, Gonçalo e Paraguaçú. No capítulo 2 determinaram-se a unidade amostral, a técnica amostral e o número de amostras mais representativos para compor o plano de amostragem de P. latus em plantas de pinhão manso. No capítulo 3, foi estudada a dinâmica populacional de P. latus em campo, em nove acessos de pinhão manso, com o intuito de conhecer as diferenças na infestação nos acessos, a sazonalidade do ataque e a importância dos ácaros predadores. P. latus foi capaz de completar seu ciclo e se reproduzir nos acessos Filomena, Bento, Gonçalo, Oracília e Paraguaçú. Não foi detectada diferença significativa na duração dos parâmetros biológicos e na fecundidade de P. latus entre os acessos de pinhão manso. As taxas de crescimento populacional em laboratório (rm) e em casa de vegetação (ri) foram semelhantes entre os acessos de pinhão manso. Os níveis de injúria de P. latus não diferiram entre os acessos de pinhão manso. Quanto ao plano de amostragem, a face da folha selecionada para a amostragem de P. latus em pinhão manso foi a abaxial e as posições ideais para amostragem são próximas ao pecíolo (P5 e P6) desta face. A contagem direta com lupa manual foi a melhor técnica amostral. As folhas mais representativas para amostragem de P. latus foram da 2ª a 4ª folha. Não foi observado ajuste dos dados amostrais a nenhuma distribuição de frequência, porém o número de amostras determinado para compor o plano de amostragem foi 79 amostras/lavoura, o que requer um tempo de 0,95 horas/amostragem e um custo de R$ 17,67 para a amostragem. No campo, os níveis de infestação de P. latus ao longo do tempo e o número de ácaros predadores não variaram entre os acessos de pinhão manso. Não foi observada correlação significativa entre os ácaros predadores da espécie Iphiseiodes zuluagai e as populações de P. latus, porém houve correlação positiva entre ácaros predadores Typhlodromalus spp., os fatores climáticos (precipitação, temperatura e fotoperíodo) e as densidades de P. latus em campo. O pico populacional de P. latus ocorreu nos meses de novembro e dezembro.

The aim of this thesis was to monitor the Varroa destructor parasitic mite in correlation with the microclimatic conditions of the Carniolan honey bee (Apis mellifera carnica). The rate of infestation of selected bee colonies at different locations was assessed in three-day intervals. At the same time, the microclimate in the hives was observed. The monitoring took place from April to mid-October. Also, the effect of the microclimate on the mite fall count was evaluated. During the whole evaluation, the highest average daily fall count was 2.08 mites per day at honeybee colonies at location 1 and 2; 1.97 at location 3. There was no statistically significant difference (P > 0.05) between those locations. The comparison of fall count between the moths of observation revealed, that highest fall count was during September (3.03 mites per day) and the lowest fall count was in April (0.41 mites per day; P 0.001). The rates of dependence (assessed by correlation analysis) between the fall count and microclimatic conditions in individual colonies varied. The strongest correlation between hive temperature and fall count (r = -0.45, P 0.05) was found at location 2. A low correlation was found at location 1 (r = -0.17, P 0.05). On the other hand, location 3 showed an insignificant and inconclusive correlation between hive temperature and fall count (r = 0.003, P > 0.05). The aggregate data (without distinction of location or month) showed significant (P 0.05) correlation between fall count and hive temperature (r = -0.14). The correlation between relative air humidity in hive and the fall count was statistically insignificant and low (r = -0.02, P > 0.05). The results revealed that the degree of correlation between the hive microclimate and the development (fall count respectively) of the Varroa destructor population is different for each colony. The monitoring of the dead Varroa destructor females is an appropriate complementary tool to diagnose a colony's infestation. The statistical analysis confirmed that with the decreasing summer and end-of-summer temperatures the Varroa destructor population grows and it is necessary to take measures to suppress its growth due to the development of the honey bee long-term winter generation.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-11-01Bitstream added on 2014-06-13T18:45:54Z : No. of bitstreams: 1 wenzel_im_dr_botfca.pdf: 544393 bytes, checksum: f67161337e2bde1fdbfde14613c06462 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Secretaria Agricultura / Este trabalho teve como objetivo avaliar a patogenicidade do isolado JAB 02 de Lecanicillium lecanii (Zimm.) Zare & Gams ao ácaro rajado Tetranychus urticae e a sua compatibilidade com agrotóxicos, nematóides entomopatogênicos e ácaros predadores. Os conídios do fungo, produzidos em arroz, foram avaliados nas concentrações de 5 x 106, 1 x 107, 5 x 107, 1 x 108 e 5 x 108 conídios/mL. A partir das porcentagens de mortalidade de T. urticae, que variaram entre 49 e 90% no décimo dia de avaliação, foi determinada a CL50 de 5,25 x 106 con./mL. A compatibilidade em laboratório foi verificada misturando-se os agrotóxicos em meio de cultura BDA e os parâmetros utilizados para a avaliação foram crescimento vegetativo, esporulação e viabilidade do entomopatógeno. Em condições de estufa, as suspensões dos produtos químicos e, posteriormente, a do fungo foram pulverizadas em plantas de crisântemo. Após a aplicação, quatro folhas foram coletadas e lavadas obtendo-se uma suspensão que foi plaqueada em BDA, sendo então avaliado o crescimento das colônias do fungo. Verificou-se, em laboratório, que a maioria dos inseticidas e os acaricidas foram compatíveis ao fungo, com exceção do inseticida Thiodan® classificado como muito tóxico. Todos os fungicidas testados foram classificados como tóxico e muito tóxico. Em condições de estufa, no tratamento com o fungicida Rovral® foi observado um número de colônias fúngicas formadas compatível com a testemunha. Essa compatibilidade repetiu-se para os produtos Alto 100® e Thiodan® em alguns dos tempos avaliados. No teste de patogenicidade, os conídios produzidos em meio de cultura com inseticidas e acaricidas, a partir da compatibilidade em laboratório, não tiveram sua viabilidade afetada e foram patogênicos ao ácaro rajado Tetranychus urticae. Além disso, foram realizados... / The objective of this study was to evaluate the pathogenicity of Lecanicillium lecanii (Zare & Gams), isolate JAB 02, to the two-spotted mite Tetranychus urticae (Koch), its compatibility with agrochemical products and its selectivity to entomopathogenic nematodes and predatory mites. The pathogenicity of the fungus produced in rice to T. urticae was evaluated at the concentrations of 5 x 106, 1 x 107, 5 x107, 1 x 108 and 5 x 108 conidia/mL. The mortality rates of T. urticae ranged from 49 and 90 % in the tenth evaluation day and the LC50 was 5,25 x 106 conidia/mL. The compatibility in laboratory was verified by adding chemical products to the PDA media and the evaluated parameters were the vegetative growth, sporulation and viability of the entomopathogen. In greenhouse, L. lecanii were sprayed on chrysanthemum plants after the pulverization of the chemical products; subsequently, four leaves of each treatment were collected and washed to obtain a suspension that were transferred to PDA medium to evaluate the growth of the fungus colonies in laboratory conditions. The acaricides and the most of insecticides were compatible to the isolate JAB 02, except the insecticide Thiodan®, which was classified as very toxic. All the evaluated fungicides were classified as toxic or very toxic. In greenhouse assays, the fungicide Rovral® produced a number of grown colonies similar to those of the control and this compatibility was also showed by the products Alto 100® and Thiodan® in some of the evaluated periods. In another pathogenicity test, when L. lecanii were grown in culture media containing the insecticides, the conidia viability were not affected and the fungus were pathogenic to T. urticae, with mortality rates superior to the control in some cases. Also, compatibility bioassays involving L. lecanii at 5 x 106, 1 x 107 and 5 x 107 con./mL and the entomopathogenic nematodes Steinernema sp. (CB n6) and Heterorhabditis indica (CB n5) were conducted.

Made available in DSpace on 2015-03-26T12:36:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 676402 bytes, checksum: a5b1799aa7d49fbc648126a5b6da326b (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / O ácaro-branco Polyphagotarsonemus latus (Banks, 1904) (Acari: Tarsonemidae) é uma praga chave de distribuição mundial que ataca várias espécies de plantas de alto valor econômico. No Brasil, este ácaro é considerado praga chave da cultura de pimenta malagueta e do pinhão manso, devido a sua frequente ocorrência em areas produtoras e aos danos causados. Na maioria das vezes seu controle é baseado na aplicação de produtos químicos, com todos os problemas derivados de seu uso abusivo. Uma alternativa ao controle químico é o uso do controle biológico. Os principais inimigos naturais dos ácaros fitófagos são ácaros da família Phytoseiidae. Vários inimigos naturais hão sido registrados em associação com o ácaro-branco no Brasil, os fitoseídeos (Amblyseius herbicolus, Neoseiulus barkeri, Euseius concordis, Iphiseiodes zuluagai and Typhlodromus transvaalensis) e uma espécie da família Blattisociidae (Lasioseius floridensis). Como um primeiro passo para a seleção de agentes de controle biológico para o ácaro-branco, foram avaliadas as taxas de predação e oviposição das espécies A. herbicolus, N. barkeri e L. floridensis em duas situações: uma mistura dos estádios do ácaro-branco e em todos os diferentes estádios da praga. Num segundo passo, foi avaliado em condições de casa de vegetação, a eficiência dos fitoseídeos, A. herbicolus e N. barkeri, no controle do ácaro branco em pimenta malagueta em diferentes relações predador: presa. Num segundo experimento, foi avaliado o controle em plantas de pimenta malagueta infestadas com o ácaro-branco, com e sem liberação de predadores e seu impacto na produção de frutos. Um terceiro passo, foi avaliado o controle do ácaro- branco em plantas de pinhão manso e pimenta malagueta infestadas artificialmente com a praga em condições de campo, com e sem liberação dos fitoseídeos e seu efeito na produção da pimenta malagueta. Nos experimentos de laboratório, os fitoseídeos predaram e ovipositaram quando se usou a mistura dos estádios do ácaro-branco e em cada um dos estádios. Amblyseius herbicolus apresentou uma maior taxa de predação e oviposição, nas duas situações avaliadas em comparação a N. barkeri. Entretanto, L. floridensis apresentou taxas de predação e oviposição baixas ou nulas nas duas situações avaliadas. Em casa de vegetação, A. herbicolus e N. barkeri controlaram as populações do ácaro-branco nas diferentes relações predador:presa; as plantas controle mostraram sintomas de um ataque severo sete dias após a infestação, incluindo a queda de folhas. No segundo experimento, os fitoseídeos mantiveram baixas as populações de ácaro-branco através do tempo. Assim mesmo, as plantas de pimenta malagueta com presença dos predadores apresentaram um maior número de frutos com maior peso do que as plantas controle. As plantas controle exibiram danos severos, incluindo queda de folhas. Em condições de campo, plantas de pinhão manso sem predadores exibiram altíssimas populações do ácaro-branco, sintomas severos, queda de folhas e altos valores na escala de notas de dano. Entretanto, plantas com predadores mostraram baixas populações da praga ao longo do tempo e não manifestaram sintomas severos. Em pimenta malagueta, as plantas sem predadores apresentaram maior número de ácaros-branco, curvamento e bronzeamento das folhas, porém a queda de folhas foi muito menor que registrada no experimento de casa de vegetação. Plantas de pimenta malagueta com presença de predadores exibiram baixo número de ácaros-branco e não apresentaram bronzeamento nem queda de folhas. Não houve diferença estatística no número e peso de frutos entre plantas de pimenta malagueta com e sem predadores, mas as plantas controle apresentaram frutos mais pequenos. Os predadores A. herbicolus e N. barkeri, foram efetivos no controle de populações do ácaro-branco nos diferentes passos avaliados neste estudo. As duas espécies predaram e ovipositaram ao se alimentar da praga. Em condições de casa de vegetação as plantas de pimenta malagueta foram beneficiadas pela presença dos predadores apresentando baixas populações da praga através do tempo, resultando na produção de frutos maiores e mais pesados. Em campo, os dois fitoseídeos tiveram a capacidade de manter em baixas densidades as populações do ácaro- branco no tempo, tanto em pinhão manso quanto em pimenta malagueta evitando o aparecimento de sintomas severos como os registrados nas plantas controle. Amblyseius herbicolus e N. barkeri podem ser considerados bons agentes de controle biológico do ácaro-branco. As duas espécies controlaram populações da praga em diferentes relações predador:presa, em condições de cultivo protegido e no campo. Os predadores conseguiram-se manter e aumentar em número no tempo, tanto em casa de vegetação quanto no campo, confirmando os resultados de laboratório. Adicionalmente, os predadores conseguiram aumentar seu número em baixas densidades de ácaro-branco, indicando que eles podem fazer uso de recursos alternativos como o pólen ou néctar das flores de pimenta malagueta. O potencial de controle destes fitoseídeos pode ser aproveitado em outras culturas susceptíveis ao ataque do ácaro-branco, como papaia, feijão, batata ou gérbera, tanto em casa de vegetação quanto em campo aberto. / The broad mite Polyphagotarsonemus latus (Banks 1904) is an important worldwide pest, with economic impact of several crops. In Brazil, this mite is considered a key pest of chili pepper and physic nut, due to their frequent occurrence in planting areas and damage caused to plant hosts. Its control is based on application of agrotoxics with several problems derived from misuse. An alternative to chemical control is biological control. The main natural enemies of phytophagous mites are predatory mites from the phytoseiidae family. Several natural enemies have been recorded in association with broad mites in Brazil, including the phytoseiids (Amblyseius herbicolus, Neoseiulus barkeri, Euseius concordis, Iphiseiodes zuluagai and Typhlodromus transvaalensis) and one blattisociid mite species (Lasioseius floridensis). As a first step to select biological control agents for broad mites, we evaluated the predation and oviposition rates of predatory mite of species A. herbicolus, N. barkeri and L. floridensis on a mixture of broad mite stages and on all different stages of the pest. As a second step, we evaluated under greenhouse conditions the phytoseiids A. herbicolus and N. barkeri on chili pepper with different predator:prey ratios. In a second experiment, we evaluated the control on chili pepper plants infested with broad mites, with and without predators and their impact on fruit production. In a third step, we assessed the control of broad mites on physic nut and chili pepper plants, artificially infested with the pest, under field conditions with and without phytoseiids and their effect on the chili pepper production. In laboratory experiments, the phytoseiids preyed and oviposited when offered a mix of broad mite stages or on each stage separately. Amblyseius herbicolus showed higher predation and oviposition rates on the mix of broad mite stages and on each stage separately compared with N. barkeri rates. Meanwhile, L. floridensis showed oviposition and predation rates low or zero on the mix of broad mite stages and on each stage separately. In the greenhouse, A. herbicolus and N. barkeri controlled broad mite population in the different predator:prey ratios; control plants showed symptoms of a severe attack seven days after infestation, including foliar abscission. In a second experiment, the phytoseiids maintained the broad mite populations at low density over time. Chili pepper plants with predators had a higher number of fruits with greater weight that control plants. Control plants showed higher values on scale notes of injury with severe damage, including foliar abscission. Under field conditions, physic nuts and chili peppers without predators showed a very high population of broad mites with higher values on scale notes of injury. These plants showed severe symptoms and foliar abscission. However, plants with predators showed a low population of pest through time with low values on scale notes of injury without presence of severe symptoms. In chili pepper, plants without predators had higher number of broad mite, curling and bronzing of leaves, but leaf fall was much lower than recorded in the greenhouse experiments. Chili pepper plants with predators showed low number of broad mites and showed no symptoms. There was no statistical difference in the number and weight of fruits from chili pepper plants with and without predators, but control plants had smaller fruits. The predators A. herbicolus and the Brazilian strain of N. barkeri showed effectivess in controlling broad mite populations on the different steps evaluated in this study. Both predators preyed and oviposited when feeding on the pest. Under greenhouse conditions, chili pepper plants were benefited by presence of predators, showing low populations of broad mites through time, resulting in the production of larger fruits with higher weight. In field, both phytoseiids had the ability to maintain broad mite populations on low density through time on physic nut and chili pepper plants, preventing the development of severe symptoms in the plants. Amblyseius herbicolus and N. barkeri can be considered good biological control agents of the broad mite. Both species controled pest populations with different predator:prey ratios in protected cultivation and in the field. Predators were able to maintained and increased on number through time when fed on broad mite, confirming the laboratory results. The potential of control of A. herbicolus and N. barkeri can be exploited in other crops susceptible to broad mite attack as bean, papaya, potato or gerbera, both on the greenhouse and open field conditions.

Orientador: Antonio Batista Filho / Banca: Carlos Frederico Wilcken / Banca: Antonio Carlos Monteiro / Banca: Jose Eduardo Marcondes Almeida / Banca: Luis Garrigos Leite / Resumo: Este trabalho teve como objetivo avaliar a patogenicidade do isolado JAB 02 de Lecanicillium lecanii (Zimm.) Zare & Gams ao ácaro rajado Tetranychus urticae e a sua compatibilidade com agrotóxicos, nematóides entomopatogênicos e ácaros predadores. Os conídios do fungo, produzidos em arroz, foram avaliados nas concentrações de 5 x 106, 1 x 107, 5 x 107, 1 x 108 e 5 x 108 conídios/mL. A partir das porcentagens de mortalidade de T. urticae, que variaram entre 49 e 90% no décimo dia de avaliação, foi determinada a CL50 de 5,25 x 106 con./mL. A compatibilidade em laboratório foi verificada misturando-se os agrotóxicos em meio de cultura BDA e os parâmetros utilizados para a avaliação foram crescimento vegetativo, esporulação e viabilidade do entomopatógeno. Em condições de estufa, as suspensões dos produtos químicos e, posteriormente, a do fungo foram pulverizadas em plantas de crisântemo. Após a aplicação, quatro folhas foram coletadas e lavadas obtendo-se uma suspensão que foi plaqueada em BDA, sendo então avaliado o crescimento das colônias do fungo. Verificou-se, em laboratório, que a maioria dos inseticidas e os acaricidas foram compatíveis ao fungo, com exceção do inseticida Thiodan® classificado como muito tóxico. Todos os fungicidas testados foram classificados como tóxico e muito tóxico. Em condições de estufa, no tratamento com o fungicida Rovral® foi observado um número de colônias fúngicas formadas compatível com a testemunha. Essa compatibilidade repetiu-se para os produtos Alto 100® e Thiodan® em alguns dos tempos avaliados. No teste de patogenicidade, os conídios produzidos em meio de cultura com inseticidas e acaricidas, a partir da compatibilidade em laboratório, não tiveram sua viabilidade afetada e foram patogênicos ao ácaro rajado Tetranychus urticae. Além disso, foram realizados...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this study was to evaluate the pathogenicity of Lecanicillium lecanii (Zare & Gams), isolate JAB 02, to the two-spotted mite Tetranychus urticae (Koch), its compatibility with agrochemical products and its selectivity to entomopathogenic nematodes and predatory mites. The pathogenicity of the fungus produced in rice to T. urticae was evaluated at the concentrations of 5 x 106, 1 x 107, 5 x107, 1 x 108 and 5 x 108 conidia/mL. The mortality rates of T. urticae ranged from 49 and 90 % in the tenth evaluation day and the LC50 was 5,25 x 106 conidia/mL. The compatibility in laboratory was verified by adding chemical products to the PDA media and the evaluated parameters were the vegetative growth, sporulation and viability of the entomopathogen. In greenhouse, L. lecanii were sprayed on chrysanthemum plants after the pulverization of the chemical products; subsequently, four leaves of each treatment were collected and washed to obtain a suspension that were transferred to PDA medium to evaluate the growth of the fungus colonies in laboratory conditions. The acaricides and the most of insecticides were compatible to the isolate JAB 02, except the insecticide Thiodan®, which was classified as very toxic. All the evaluated fungicides were classified as toxic or very toxic. In greenhouse assays, the fungicide Rovral® produced a number of grown colonies similar to those of the control and this compatibility was also showed by the products Alto 100® and Thiodan® in some of the evaluated periods. In another pathogenicity test, when L. lecanii were grown in culture media containing the insecticides, the conidia viability were not affected and the fungus were pathogenic to T. urticae, with mortality rates superior to the control in some cases. Also, compatibility bioassays involving L. lecanii at 5 x 106, 1 x 107 and 5 x 107 con./mL and the entomopathogenic nematodes Steinernema sp. (CB n6) and Heterorhabditis indica (CB n5) were conducted. / Doutor

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A asma é um distúrbio crônico pulmonar caracterizado por inflamação, obstrução e remodelamento brônquico, levando a sintomas como sibilo, tosse e falta de ar. A terapia antiasmática consiste em corticosteroides inalados e agonistas &#946;2 de curta ou longa duração. O tratamento é limitado por efeitos colaterais e refratariedade de alguns pacientes, justificando a necessidade de novas terapias. Estudos demonstram que a 15-deoxy-delta- 12,14-prostaglandina J2 (15d-PGJ2), um ligante endógeno de receptores ativados por proliferadores de peroxissomos do tipo gama (PPAR-&#947;), é capaz de reduzir a expressão de citocinas pró-inflamatórias, o que pode resultar em benefícios no tratamento de doenças com esse perfil. O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial anti-inflamatório e antiasmático da 15d-PGJ2 em modelos experimentais de asma. Camundongos A/J machos foram sensibilizados nos dias 0 e 7 através de injeção subcutânea (s.c.), contendo ovoalbumina (OVA) e Al(OH)3, e desafiados com 4 instilações intranasais (i.n.) de OVA em intervalos semanais. O tratamento com 15d-PGJ2 (30 e 100 &#61549;g/Kg, s.c.) foi realizado 30 min antes dos desafios a partir da terceira provocação antigênica. Em outro modelo, camundongos A/J foram desafiados intranasalmente com extrato de ácaro 3 vezes por semana durante 3 semanas. As administrações de 15d-PGJ2 (30, 70 e 100 g/Kg, s.c. e 0,65; 1,5 e 2,3 g/animal, i.n.) foram realizadas a partir da 3 semana, 30 min antes dos desafios. As análises ocorreram 24 h após o último desafio. Nossos resultados mostraram que, em camundongos previamente sensibilizados e desafiados com OVA, a administração de 15d-PGJ2 limitou significativamente o influxo peribrônquico de eosinófilos e neutrófilos, bem como a produção de muco por células caliciformes e fibrose sub-epitelial, além da hiperreatividade das vias aéreas e produção de IL-5. A redução do epitélio brônquico e das citocinas IL-13 e TNF-&#945; foram observadas somente na maior dose administrada. No modelo HDM a inflamação e o remodelamento foram atenuados em todas as doses administradas do composto, enquanto que a hiperresponssividade brônquica foi inibida apenas nas doses de 70 e 100 &#956;g/Kg (via sistêmica) e na dose intermediária dada topicamente (1,5 &#956;g/animal, i.n.). Os níveis de citocinas foram atenuados pelo tratamento subcutâneo, porém somente os níveis de IL-17, eotaxina-1 e TNF-&#945; foram inibidos com a dose intranasal de 0,65 g/animal. O aumento da expressão de NF-&#954;B, induzido por provocação com HDM também foi reduzido significativamente pela administração de 15d-PGJ2. Em conjunto, nossos dados indicam que o tratamento com 15d-PGJ2 inibe alterações cruciais associadas à patogênese da asma, em modelos experimentais distintos da doença, demonstrando possuir grande potencial para controlar e reverter inflamação, hiperreatividade e remodelamento pulmonar desencadeados por provocação alérgica. / Asthma is a chronic pulmonary disorder characterized by inflammation, obstruction and airway remodeling, leading to symptoms such as wheezing, coughing and breathlessness. Asthma therapy is based on inhaled corticosteroids and short or long term-&#946;2 agonists. The treatment is limited by side effects and some refractory patients, justifying the study for new therapies. Studies have demonstrated that 15-deoxy-delta-12 ,14-prostaglandin J2 (15d-PGJ2), an endogenous ligand of peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPAR-&#947;) can reduce pro-inflammatory cytokines expression, providing a protective effect in diseases with this profile. The aim of this study was to evaluate the anti-inflammatory and antiasthmatic properties of 15d-PGJ2 in murine models of experimental asthma. A/J mice rats were sensitized on days 0 and 7 by subcutaneous (s.c.) injection , containing ovalbumin (OVA) and Al(OH)3, and challenged with 4 intranasal OVA instillations at weekly intervals. 15d-PGJ2 treatment (30 and 100 &#956;g/Kg) was performed 30 min before the challenges from the third antigen challenge. In another model, A/J mice were intranasally (i.n.) challenged with mite extract 3 times per week for 3 weeks. The administration of 15d-PGJ2 (30, 70 and 100 &#956;g /Kg, s.c. and 0.65, 1.5 and 2.3 &#956;g / animal, i.n.) were performed from the 3rd week, 30 min before the challenges. The analyzes were 24 h after the last challenge. Our results showed that in previously OVA-sensitized and challenged mice, administration of 15d-PGJ2 limited significantly (p <0.05), eosinophilic and neutrophilic inflammation and mucus production by goblet cells and sub-epithelial fibrosis, as well as airways hyperreactivity and IL-5 production. The reduction of bronchial epithelium and IL-13 and TNF-&#945; were observed only at the highest dose administered. In HDM model, inflammatory and remodeling parameters were attenuated in all administered doses of compound, whereas bronchial hyperresponsiveness was inhibited only at doses of 70 and 100 &#956;g/kg (s.c.) and 1.5 &#956;g/animal (i.n.). Serum cytokine levels were attenuated by subcutaneous treatment, but only IL-17, Eotaxin-1 and TNF-&#945; was inhibited by intranasal dose of 0.65 &#956;g/ animal. The increased expression of NF-kB induced by HDM challenge was also significantly reduced by the administration of 15d-PGJ2. Together, our data indicate that treatment with 15d-PGJ2 inhibits critical changes associated with the pathogenesis of asthma in different experimental models of the disease, demonstrating great potential to control and reverse pulmonary inflammation, hyperresponsiveness and remodeling triggered by allergen challenge.