Ao longo do processo evolutivo, parasitóides desenvolveram a habilidade de manipular inúmeros processos fisiológicos de seus hospedeiros. Entre os efeitos induzidos pelo parasitismo, incluem-se alterações no ambiente nutricional, sistema endócrino e imunológico do hospedeiro, além da manipulação da capacidade de síntese protéica de seus tecidos. O tecido adiposo é o principal órgão de síntese de proteínas em insetos e a manipulação de sua atividade é de fundamental importância para o sucesso do parasitismo. Este trabalho teve por objetivo avaliar a expressão gênica do tecido adiposo de Diatraea saccharalis (Fabricius) (Lepidoptera: Crambidae) parasitada por Cotesia flavipes (Cameron) (Hymenoptera: Braconidae), visando à obtenção de dados para o desenvolvimento de novas estratégias de controle da broca da cana-deaçúcar. Lagartas de D. saccharalis na pré-muda para o último ínstar foram separadas, sendo parte delas sujeita ao parasitismo por C. flavipes, enquanto outra foi mantida como controle. O tecido adiposo de hospedeiros sadios e parasitados foi coletado 1, 3, 5, 7 e 9 dias após o parasitismo e submetido a extração de RNA, síntese de cDNA e análise de expressão gênica diferencial via DD-PCR (Differential Display PCR). Fragmentos expressos diferencialmente entre os tratamentos foram selecionados, clonados e sequenciados. As sequências obtidas foram comparadas àquelas disponíveis em banco de dados. C. flavipes induziu alterações na expressão de um transcrito codificador de uma proteína de armazenamento logo no início do parasitismo. As proteínas de armazenamento, ou hexamerinas, apresentam grande importância no desenvolvimento de insetos, atuando como fonte de aminoácidos a serem utilizados pela pupa e adulto durante a metamorfose e reprodução. Dada a importância desta proteína, o cDNA responsável por sua codificação foi caracterizado via extensão das porções terminais 5 e 3. A sequência completa do cDNA apresentou 2.353 pb, e o polipeptídeo deduzido, 745 aminoácidos. O conteúdo de metionina e aminoácidos aromáticos, bem como a análise filogenética realizada, indicaram que a hexamerina identificada em D. saccharalis é uma proteína rica em metionina. A identificação e caracterização da hexamerina de D.saccharalis podem representar o primeiro passo para o desenvolvimento de novos métodos de controle da broca da cana-de-açúcar, baseados nas interações hospedeiro-parasitóide / During evolution, parasitoids evolved the ability to manipulate the physiology of their hosts. Among the common effects of the parasitism, hosts may show an alteration of their hemolymph composition (parasitoid nutritional environment), endocrine and immune systems, and protein synthesis activity of host tissues. The fat body is the main organ of protein synthesis of insects and the manipulation of its activity is key for parasitoid successful development. The goal of this study was to evaluate the effects of parasitization by Cotesia flavipes (Cameron) (Hymenoptera: Braconidae) on the gene expression activity of the fat body of Diatraea saccharalis (Fabricius) (Lepidoptera: Crambidae), to provide additional information on key regulatory pathways to control host metabolism as a step forward for the development of new control strategies based on parasitoid host regulation strategies. Fifth-instars of D. saccharalis at the head slippage stage were isolated and separated in two different groups. One group was individually parasitized by C. flavipes, and the other was kept as control. The fat bodies of parasitized and non-parasitized hosts were collected 1, 3, 5, 7 and 9 days after parasitism, subjected to RNA extraction, cDNA synthesis and differential gene expression analysis by DD-PCR (Differential Display PCR). Transcripts that were differentially expressed between treatments were selected, cloned and sequenced. The obtained sequences were compared to those available at the NCBi data bank. C. flavipes up-regulated the expression of a transcript enconding for a storage protein soon after parasitization. The storage proteins, or hexamerins, are essential for insect development, acting as a reservoir of aminoacids and nitrogen to be used by the pupa and adults during metamorphosis and reproduction. Due to the importance of these proteins, the cDNA encoding this protein was characterized by the amplification of 5 and 3 terminal ends. The complete cDNA has 2,353 bp and the deduced aminoacid sequence is 745 aa long. The methionine and aromatic aminoacids content, as well as phylogenetic analysis, indicated that the hexamerin identified in D. saccharalis is a methionine-rich protein. The identification and characterization of the hexamerin identified in D. saccharalis is the first step towards to the development of new control strategies based on host-parasitoid interactions.

O objetivo da presente pesquisa foi fornecer subsídios, visando ao controle de Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) em milho, com o parasitóide de ovos Trichogramma galloi Zucchi, 1988. Foram realizados estudos do parasitóide, incluindo seleção de linhagens, efeito de fatores abióticos (temperatura e alimento) sobre parâmetros biológicos e de parasitismo, bem como comportamento de postura de D. saccharalis em milho. A seleção de linhagens foi conduzida nas temperaturas de 25 e 30°C e o efeito da temperatura sobre a longevidade e a capacidade de parasitismo foi estudado em 15 condições térmicas (na faixa de 10 a 38°C). O efeito de quatro tipos de alimentos foi avaliado sobre a longevidade e a capacidade de parasitismo. O comportamento de postura de D. saccharalis foi observado em dois níveis de infestação (dois e dez casais por planta). Constatou-se que a linhagem G16080 foi a mais adequada para liberações visando ao controle de D. saccharalis, com base na capacidade de parasitismo e na duração do ciclo e por ter apresentado desempenho equivalente na faixa de 25 a 30°C. A maior capacida de de parasitismo de T. galloi linhagem G16080 ocorreu entre 20 e 28°C, embora ten ha havido parasitismo em todas as temperaturas na faixa de 10 a 38ºC. Não houve correlação entre a longevidade e parasitismo, havendo uma concentração deste parasitismo quando o inseto viveu menos. A presença do hospedeiro interferiu na longevidade de T. galloi linhagem G16080. Considerando-se o parasitismo, mel puro e a solução de pólen são os alimentos mais adequados para T. galloi linhagem G16080. Com ou sem o hospedeiro, mel + pólen foi o alimento que proporcionou a maior longevidade para T. galloi linhagem G16080. Independentemente do nível populacional de D. saccharalis, houve uma acentuada preferência pela região do colmo para postura, em relação às folhas de milho de 45 dias de idade, o que pode definir a amostragem e a forma de liberação do parasitóide. / The objective of this study was to provide information aiming to control Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) in corn with the egg parasitoid Trichogramma galloi Zucchi, 1988. Studies realized on the parasitoid included strain selection; effect of abiotic factors (temperature and food) on biological parameters and parasitism as well as oviposition behavior of D. saccharalis in corn. Strain selection was conducted at a temperature of 25 and 30°C and the effect of temper ature on longevity and parasitism capacity was studied at 15 temperature conditions (in the range of 10 to 38°C). The effect of four types of food sources was evaluated on longevity and parasitism capacity. The oviposition behavior of D. saccharalis was observed in two levels of infestation (two and ten couples per plant). It was verified that the strain G16080 was more suitable for release with the aim to control D. saccharalis based on the parasitism capacity and duration of the life cycle and having equivalent performance at a temperature range of 25 to 30°C. The highest rate of parasitism by the T. galloi strain G16080 occurred between 20 and 28°C, althoug h there was parasitism in all other temperature ranges of 10 to 38ºC. There was no correlation between longevity and parasitism, with concentration of this parasitism when the insect lived less. The presence of the host interfered with longevity of the T. galloi strain G16080. Considering parasitism, pure honey and the pollen solution are more suitable as food for T. galloi strain G16080. With or without the host, honey + pollen was the food that produced the highest longevity for T. galloi strain G16080. Irrespective of the population level of D. saccharalis, there was a clear preference for oviposition on the stem in relation to 45 day old corn leaves that could define sampling and the form of release of the parasitoid.

Ácaros tetraniquídeos são considerados pragas secundárias em soja, no entanto, nos últimos anos, foram registrados ataques severos e freqüentes destes em diferentes regiões produtoras do Brasil. Experimentos foram realizados em campo e laboratório com o objetivo de estudar os fatores determinantes dos aumentos populacionais de ácaros tetraniquídeos em soja. Para determinar se cultivares transgênicas de soja seriam mais susceptíveis aos ácaros, foi estudado o ciclo biológico e a tabela de vida dos ácaros Mononychellus planki (McGregor) e Tetranychus urticae Koch em três cultivares de soja transgênicas, glifosato-tolerante, e três não-transgênicas com elevada semelhança genética às respectivas cultivares transgênicas. Testes de toxicidade foram realizados em laboratório com agrotóxicos comumente utilizados em soja para determinar os efeitos destes sobre importantes inimigos naturais dos ácaros tetraniquídeos e das lagartas da soja, os fungos Neozygites floridana e Nomuraea rileyi, respectivamente. Em campo, durante duas safras agrícolas (2007/2008 e 2008/2009), foi estudado o efeito de cinco manejos fitossanitários sobre a flutuação populacional de ácaros tetraniquídeos, lagartas, percevejos fitófagos e de alguns de seus inimigos naturais. As cultivares transgênicas não afetaram significativamente o ciclo biológico de M. planki e T. urticae e as pequenas diferenças observadas para alguns parâmetros da tabela de vida destas espécies entre cultivares não estão relacionadas à modificação genética. A avaliação do efeito dos agrotóxicos sobre os patógenos revelou que o fungicida Alto 100 e o herbicida Roundup Ready inibiram o crescimento micelial de N. rileyi. Para N. floridana todos os fungicidas contendo estrubirulinas inibiram completamente a esporulação, enquanto que os produtos do grupo dos triazóis resultaram em taxas intermediárias de esporulação e germinação de conídios. A espécie M. planki foi mais abundante do que T. urticae em campo. O ácaro predador Neoseiulus anonymus e o fungo N. floridana foram os inimigos naturais associados a estes ácaros pragas. Os fungicidas Priori Xtra e Alto 100 reduziram a prevalência de N. floridana, mas não interferiram na dinâmica de N. anonymus. O inseticida piretróide Decis 25 EC reduziu a densidade deste predador, mas não afetou o fungo. No tratamento onde foram aplicados os fungicidas com o inseticida observou-se aumentos populacionais de ácaros fitófagos. A pulverização do herbicida glifosato não afetou N. anonymus e N. floridana, e a presença de plantas daninhas favoreceu o predador. Os picos populacionais mais elevados de Anticarsia gemmatalis foram observados em 2008/09, nas parcelas onde foram empregados fungicidas, e maiores densidades de Pseudoplusia includens foram observadas no tratamento com Decis 25 EC. A aplicação deste inseticida também afetou negativamente a densidade de insetos predadores e resultou em maiores densidades de percevejos fitófagos. O herbicida glifosato não afetou a densidade de pragas e inimigos naturais, no entanto, a presença de plantas daninhas favoreceu os insetos predadores e desfavoreceu os percevejos fitófagos. Em geral, os estudos em campo indicam que o uso de fungicidas e inseticidas são fatores associados aos aumentos populacionais de ácaros em soja. / Spider mites are secondary pests of soybean, however, recently outbreaks has frequently been reported on different producing regions of Brazil. Experiments were carried out in field and laboratory aiming to determine the main factors associates with spider mite outbreaks in soybean. To determine if genetically modified (GM) soybean varieties are more susceptible to spider mites, the life cycle and life table of the mites Mononychellus planki and Tetranychus urticae was studied on three GM soybean cultivars glyphosate-tolerant and three non-transgenic cultivars genetically similar to the transgenic ones. Toxicological tests were carried out in laboratory with pesticides commonly used in soybean to determine the pesticide effect on important natural enemies of spider mites and soybean catterpillars, the fungi Neozygites floridana and Nomuraea rileyi, respectively. In the field during two growing seasons (2007/2008 and 2008/2009), the effects of five plant protection managements were studied on the population dynamics of spider mites, caterpillars, stink bugs and some of their natural enemies. The transgenic cultivars did not significantly affect the life cycle parameters of M. planki e T. urticae and differences observed for some life table parameters between cultivars are not related to the genetic modification. Evaluation of the effect of pesticides on the pathogens showed that the fungicide Alto 100 and the herbicide Roundup Ready inhibited the mycelial growth of N. rileyi. Against N. floridana, all fungicides with strobilurins completely inhibited sporulation, while the triazole products hence showed intermediate rates of sporulation and conidia germination. The spider mite M. planki was more abundant than T. urticae in the field. The predatory mite Neoseiulus anonymus and the fungus N. floridana were the main natural enemies associated to these mite pests. The fungicides Priori Xtra and Alto 100 reduced the prevalence of N. floridana, though this pesticide did not negatively affected N. anonymus. The pyrethroid insecticide Decis 25 EC reduced the density of this predator, but did not affect the fungus. The treatment where fungicides and the insecticide were applied, increases on populations of phytophagous mites were observed. Spraying of the herbicide glyphosate did not affect N. anonymus and N. floridana, and the presence of weeds favored the predator. Higher population peaks of Anticarsia gemmatalis were associated with fungicide applications in 2008/09 and higher densities of Pseudoplusia includens were observed in treatment with Decis 25 EC. This insecticide also negatively affected the density of predatory insects and resulted on higher densities of stink bugs. The herbicide glyphosate did not affect density of pests and natural enemies; however, the presence of weeds favored insect predators, and resulted on lower populations of stink bugs. Overall, the field studies indicate that the use of fungicides and insecticides are important factors associated to spider mite outbreaks in soybean.

O objetivo da presente pesquisa foi fornecer subsídios, visando ao controle de Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) em milho, com o parasitóide de ovos Trichogramma galloi Zucchi, 1988. Foram realizados estudos do parasitóide, incluindo seleção de linhagens, efeito de fatores abióticos (temperatura e alimento) sobre parâmetros biológicos e de parasitismo, bem como comportamento de postura de D. saccharalis em milho. A seleção de linhagens foi conduzida nas temperaturas de 25 e 30°C e o efeito da temperatura sobre a longevidade e a capacidade de parasitismo foi estudado em 15 condições térmicas (na faixa de 10 a 38°C). O efeito de quatro tipos de alimentos foi avaliado sobre a longevidade e a capacidade de parasitismo. O comportamento de postura de D. saccharalis foi observado em dois níveis de infestação (dois e dez casais por planta). Constatou-se que a linhagem G16080 foi a mais adequada para liberações visando ao controle de D. saccharalis, com base na capacidade de parasitismo e na duração do ciclo e por ter apresentado desempenho equivalente na faixa de 25 a 30°C. A maior capacida de de parasitismo de T. galloi linhagem G16080 ocorreu entre 20 e 28°C, embora ten ha havido parasitismo em todas as temperaturas na faixa de 10 a 38ºC. Não houve correlação entre a longevidade e parasitismo, havendo uma concentração deste parasitismo quando o inseto viveu menos. A presença do hospedeiro interferiu na longevidade de T. galloi linhagem G16080. Considerando-se o parasitismo, mel puro e a solução de pólen são os alimentos mais adequados para T. galloi linhagem G16080. Com ou sem o hospedeiro, mel + pólen foi o alimento que proporcionou a maior longevidade para T. galloi linhagem G16080. Independentemente do nível populacional de D. saccharalis, houve uma acentuada preferência pela região do colmo para postura, em relação às folhas de milho de 45 dias de idade, o que pode definir a amostragem e a forma de liberação do parasitóide. / The objective of this study was to provide information aiming to control Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) in corn with the egg parasitoid Trichogramma galloi Zucchi, 1988. Studies realized on the parasitoid included strain selection; effect of abiotic factors (temperature and food) on biological parameters and parasitism as well as oviposition behavior of D. saccharalis in corn. Strain selection was conducted at a temperature of 25 and 30°C and the effect of temper ature on longevity and parasitism capacity was studied at 15 temperature conditions (in the range of 10 to 38°C). The effect of four types of food sources was evaluated on longevity and parasitism capacity. The oviposition behavior of D. saccharalis was observed in two levels of infestation (two and ten couples per plant). It was verified that the strain G16080 was more suitable for release with the aim to control D. saccharalis based on the parasitism capacity and duration of the life cycle and having equivalent performance at a temperature range of 25 to 30°C. The highest rate of parasitism by the T. galloi strain G16080 occurred between 20 and 28°C, althoug h there was parasitism in all other temperature ranges of 10 to 38ºC. There was no correlation between longevity and parasitism, with concentration of this parasitism when the insect lived less. The presence of the host interfered with longevity of the T. galloi strain G16080. Considering parasitism, pure honey and the pollen solution are more suitable as food for T. galloi strain G16080. With or without the host, honey + pollen was the food that produced the highest longevity for T. galloi strain G16080. Irrespective of the population level of D. saccharalis, there was a clear preference for oviposition on the stem in relation to 45 day old corn leaves that could define sampling and the form of release of the parasitoid.

Ao longo do processo evolutivo, parasitóides desenvolveram a habilidade de manipular inúmeros processos fisiológicos de seus hospedeiros. Entre os efeitos induzidos pelo parasitismo, incluem-se alterações no ambiente nutricional, sistema endócrino e imunológico do hospedeiro, além da manipulação da capacidade de síntese protéica de seus tecidos. O tecido adiposo é o principal órgão de síntese de proteínas em insetos e a manipulação de sua atividade é de fundamental importância para o sucesso do parasitismo. Este trabalho teve por objetivo avaliar a expressão gênica do tecido adiposo de Diatraea saccharalis (Fabricius) (Lepidoptera: Crambidae) parasitada por Cotesia flavipes (Cameron) (Hymenoptera: Braconidae), visando à obtenção de dados para o desenvolvimento de novas estratégias de controle da broca da cana-deaçúcar. Lagartas de D. saccharalis na pré-muda para o último ínstar foram separadas, sendo parte delas sujeita ao parasitismo por C. flavipes, enquanto outra foi mantida como controle. O tecido adiposo de hospedeiros sadios e parasitados foi coletado 1, 3, 5, 7 e 9 dias após o parasitismo e submetido a extração de RNA, síntese de cDNA e análise de expressão gênica diferencial via DD-PCR (Differential Display PCR). Fragmentos expressos diferencialmente entre os tratamentos foram selecionados, clonados e sequenciados. As sequências obtidas foram comparadas àquelas disponíveis em banco de dados. C. flavipes induziu alterações na expressão de um transcrito codificador de uma proteína de armazenamento logo no início do parasitismo. As proteínas de armazenamento, ou hexamerinas, apresentam grande importância no desenvolvimento de insetos, atuando como fonte de aminoácidos a serem utilizados pela pupa e adulto durante a metamorfose e reprodução. Dada a importância desta proteína, o cDNA responsável por sua codificação foi caracterizado via extensão das porções terminais 5 e 3. A sequência completa do cDNA apresentou 2.353 pb, e o polipeptídeo deduzido, 745 aminoácidos. O conteúdo de metionina e aminoácidos aromáticos, bem como a análise filogenética realizada, indicaram que a hexamerina identificada em D. saccharalis é uma proteína rica em metionina. A identificação e caracterização da hexamerina de D.saccharalis podem representar o primeiro passo para o desenvolvimento de novos métodos de controle da broca da cana-de-açúcar, baseados nas interações hospedeiro-parasitóide / During evolution, parasitoids evolved the ability to manipulate the physiology of their hosts. Among the common effects of the parasitism, hosts may show an alteration of their hemolymph composition (parasitoid nutritional environment), endocrine and immune systems, and protein synthesis activity of host tissues. The fat body is the main organ of protein synthesis of insects and the manipulation of its activity is key for parasitoid successful development. The goal of this study was to evaluate the effects of parasitization by Cotesia flavipes (Cameron) (Hymenoptera: Braconidae) on the gene expression activity of the fat body of Diatraea saccharalis (Fabricius) (Lepidoptera: Crambidae), to provide additional information on key regulatory pathways to control host metabolism as a step forward for the development of new control strategies based on parasitoid host regulation strategies. Fifth-instars of D. saccharalis at the head slippage stage were isolated and separated in two different groups. One group was individually parasitized by C. flavipes, and the other was kept as control. The fat bodies of parasitized and non-parasitized hosts were collected 1, 3, 5, 7 and 9 days after parasitism, subjected to RNA extraction, cDNA synthesis and differential gene expression analysis by DD-PCR (Differential Display PCR). Transcripts that were differentially expressed between treatments were selected, cloned and sequenced. The obtained sequences were compared to those available at the NCBi data bank. C. flavipes up-regulated the expression of a transcript enconding for a storage protein soon after parasitization. The storage proteins, or hexamerins, are essential for insect development, acting as a reservoir of aminoacids and nitrogen to be used by the pupa and adults during metamorphosis and reproduction. Due to the importance of these proteins, the cDNA encoding this protein was characterized by the amplification of 5 and 3 terminal ends. The complete cDNA has 2,353 bp and the deduced aminoacid sequence is 745 aa long. The methionine and aromatic aminoacids content, as well as phylogenetic analysis, indicated that the hexamerin identified in D. saccharalis is a methionine-rich protein. The identification and characterization of the hexamerin identified in D. saccharalis is the first step towards to the development of new control strategies based on host-parasitoid interactions.