Orientador: Antônio Carlos Monteiro / Banca: José Eduardo Marcondes de Almeida / Banca: Sérgio Antonio de Bortoli / Resumo: A traça-das-crucíferas Plutella xylostella é relatada como uma das principais pragas das crucíferas no Brasil e no mundo. Sua principal forma de controle ainda é o químico, mas seu uso indiscriminado tem causado problemas de resistência de algumas populações, além de matar seus inimigos naturais e trazer malefícios para o ambiente e para o homem. Alguns estudos de controle biológico vêm sendo realizados para o controle dessa praga, dentre eles destacando-se o uso de fungos entomopatogênicos e de parasitóides. Assim, foi realizado um estudo com o objetivo de determinar a concentração e tempo letal 50 e 90 dos fungos entomopatogênicos Beauveria bassiana, Isaria fumosorosea e Metarhizium anisopliae para lagartas de P. xylostella, e a patogenicidade de isolados deste fungos para ovos, lagartas, pupas e adultos da praga. Foram utilizados cinco isolados de cada espécie fúngica, sendo que os mais patogênicos à todas as fases do ciclo de vida do inseto foram utilizados para investigar a interação dos entomopatógenos com os parasitóides Trichogramma pretiosum e T. exiguum e com o predador Podisus nigrispinus. As CL90 para B. bassiana, I. fumosorosea e M. anisopliae foram 2 x 108, 8,65 x 107 e 1,77 x 108 conídios mL-1, respectivamente, sendo que estas foram utilizadas em todos os experimentos posteriores. Os isolados CB 75 e IBCB 133 de I. fumosorosea mostraram uma ação patogênica eficiente para ovos da praga, causando, respectivamente, 66 e 70% de mortalidade. Para a fase de lagarta os isolados E9 e o IBCB 425 de M. anisopliae, causaram, respectivamente, 98 e 96% de mortes. Considerando a mortalidade total de pupas tratadas e seus adultos emergidos, a ação dos isolados AM 09, JAB 07, IBCB 74 e IBCB 87 não diferiu significativamente (p<0,01) causando, respectivamente, 94, 92, 82 e 100% de mortalidade do inseto. Para os adultos não houve diferença significativa... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The diamondback moth Plutella xylostella is related as one of mainly pests in crucifers in Brazil. Its mainly control way still is chemical, but its indiscriminate use has been causing resistance in some populations, besides to kill its natural enemies and bring bad things for environment and human. Some studies of biological control have been made, outsdanding entomopathogenic fungi and parasitoids. Thus, it was determinated the lethal time and concentration 50 and 90 of entomopathogenic fungi Beauveria bassiana, Isaria fumosorosea and Metarhizium anisopliae to larvae of P. xylostella, and the pathogenicity of strains of these fungi to eggs, larvae, pupae and adults of the pest. It was used five strains of each fungal specie, and the most pathogenic were used to investigate the interaction between entomopathogens and the parasitoids Trichogramma pretiosum and T. exiguum and with the predator Podisus nigrispinus. The LC90 for B. bassiana, I. fumosorosea and M. anisopliae were 2 x 108, 8,65 x 107 e 1,77 x 108 conidia ml-1, respectively, being used in the following bioassays. The strains CB 75 and IBCB 133 of I. fumosorosea showed an efficient pathogenic action for the eggs of the pest, causing, respectively, 66 and 70% of mortality. For larvae the isolates E9 and IBCB 425 of M. anisopliae, caused, respectively, 98 and 96% of death. Considering the total mortality of treated pupae and its emerged adults, the action of AM 09, JAB 07, IBCB 74 and IBCB 87, did not differ significantly (p<0,01) causing, respectively, 94, 92, 82 e 100% of insect mortality. For adults there was no statistical difference between the B. bassiana strains. The isolates CB 75 and IBCB 133 of I. fumosorosea caused, respectively, 98 and 94% of adults death of P. xylostella and the strains E9, IBCB 159 and IBCB 425 of M. anisopliae, caused 100, 92 and 96% of death. For the obtained results in all the stages of this study... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-11-23T14:07:21Z No. of bitstreams: 1 Andresa Cristina Batista de Oliveira.pdf: 456966 bytes, checksum: 512be8b21cb03d0d47d281c2432f28cf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-23T14:07:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andresa Cristina Batista de Oliveira.pdf: 456966 bytes, checksum: 512be8b21cb03d0d47d281c2432f28cf (MD5) Previous issue date: 2011-02-01 / The insects’ midgut pH has a great influence on the activity of Cry toxins. Some toxins are activated under alkaline or acidic conditions. The proteolytic processing of Cry toxins is a crucial step in their activation and information about distribution and interaction of these toxins on target and non-target insects are important to explain how proteolytic activity of digestive enzymes contributes to the tolerance of natural enemies to Cry toxins. Furthermore, studies have shown that insects can adapt to Bacillus thuringiensis (Berliner) toxins under field and laboratory conditions. Because Alabama argillacea (Hübner) (Lep.: Noctuidae), is a monophagous species with short life cycle, it poses a risk of developing resistance to the toxins of B. thuringiensis . The knowledge about the different mechanisms of resistance to these toxins is important to extend the usefulness of commercial products based on Bt. The proteinase activity of the digestive tract of Podisus nigrispinus (Dallas) (Hem.: Pentatomidae), proteolytic capacity of these on Cry1Ac and cellular and humoral immune response of larvae of A. argillacea towards commercial formulations based on B. thuringiensis, were tested. The results indicated that the major enzymes of the digestive tract of P. nigrispinus are serine-proteases and cysteine proteases that work in a neutral to mildly acidic pH and apparently digestive enzymes were not able to process the Cry1Ac toxin within 12 hours of incubation. 4th instar larvae of A. argillacea do not have potential to develop tolerance to Bt formulated based on immunological responses. Dipel® led to quantitative variation in all cell types while XenTari® changed prohemocytes, plasmatocytes, granulocytes and oenocytoids. In insects treated with Dipel® was no increase in the level of nitric oxide. Differences in responses to treatments can be attributed to different composition of the insecticides, Dipel ® had a more effective and faster to control A. argillacea. / O pH do intestino médio dos insetos tem grande influência na atividade das toxinas Cry que podem ser ativadas em condições alcalinas ou ácidas. O processamento proteolítico das toxinas Cry é uma etapa crucial na sua ativação e informações sobre a distribuição e interação dessas toxinas sobre insetos alvo e não-alvo, são de valor para explicar como a ação proteolítica de enzimas digestivas contribui para a tolerância de inimigos naturais às toxinas Cry. Estudos têm mostrado que insetos podem adaptar-se às toxinas de Bacillus thuringiensis (Berliner) sob condições de campo e laboratório. Alabama argillacea (Hübner) (Lep.: Noctuidae), por ser uma espécie monófaga com ciclo de vida curto, apresenta risco de desenvolver resistência às toxinas de B. thuringiensis. O conhecimento dos diferentes mecanismos de resistência a essas toxinas é importante para prolongar a utilidade de produtos comerciais à base de Bt. A atividade de proteinases do tubo digestivo de Podisus nigrispinus (Dallas) (Hem.: Pentatomidae), capacidade proteolítica dessas sobre Cry1Ac e a resposta imunológica celular e humoral de lagartas de A. argillacea frente às formulações comerciais à base de B. thuringiensis, foram testadas. Os resultados indicaram que as principais enzimas do tubo digestivo de P. nigrispinus são serinoproteases e proteases cisteínicas que atuam em pH levemente ácido até neutro e que as enzimas do tubo digestivo não são capazes de degradar Cry1Ac. Lagartas do 4º ínstar de A. argillacea não apresentam potencial para desenvolverem tolerância de natureza imunológica a formulados Bt. Dipel® ocasionou variação quantitativa em todos os tipos celulares enquanto XenTari® alterou prohemócitos, plasmatócitos, granulócitos e oenocitóides. Nos insetos tratados com Dipel® houve aumento no nível de óxido nítrico. As diferenças nas respostas aos tratamentos podem ser atribuídas à diferente composição dos inseticidas testados, onde Dipel® tem uma ação mais efetiva e mais rápida no controle de A. argillacea.

Diversos estudos têm sido feitos para verificar quais as relações entre a lagarta do cartucho-do-milho, Spodoptera frugiperda, bem como o curuquerê-do-algodoeiro, Alabama argillacea, e potenciais agentes de controle biológico, visto que são importantes pragas de diversas culturas. Pesquisas com parasitoides e predadores de diferentes ordens têm sido desenvolvidas, com esse propósito. A tesourinha Euborellia annulipes apresenta grande potencial, assim como o pentatomídeo Podisus nigrispinus, por serem inimigos naturais desses insetos-praga. O parasitoide Campoletis flavicincta é, também, considerado um potencial agente controlador de S. frugiperda, no campo. Quatro experimentos foram instalados e conduzidos para estudar as relações ecológicas entre as espécies citadas: i) competição entre os predadores por larvas de S. frugiperda; ii) competição entre os predadores por larvas de A. argillacea; iii) competição intraespecífica entre as ninfas dos predadores; iv) teste de preferência por larvas de S. frugiperda previamente parasitadas, ou não, por C. flavicincta. Modelos estatísticos de diferentes tipos foram ajustados aos dados obtidos. Foram utilizados modelos lineares generalizados para dados discretos univariados (contagens e proporções), modelos de análise de sobrevivência para dados de tempo até ocorrência de um determinado evento, modelos aditivos generalizados e modelos multinomiais ordinais para dados de taxas de mortalidade observadas ao longo do tempo. Para verificar a qualidade do ajuste de modelos lineares generalizados, funções que produzem gráficos meio-normais com envelope de simulação foram implementadas no software estatístico gratuito R. Observou-se que as fêmeas de E. annulipes são mais agressivas e a espécie tem vantagem competitiva sobre P. nigrispinus, podendo atuar como predadora intraguilda. Além disso, os predadores têm a capacidade de discriminar entre larvas de S. frugiperda parasitadas ou não por C. flavicincta, sendo que há evidências de que os machos evitam consumir larvas parasitadas. Já as fêmeas não têm preferência e podem consumir o parasitoide, indiretamente, ao predar uma larva parasitada, sendo que isso pode ser um fator estabilizador do sistema. Adicionalmente, a coexistência entre a praga, os predadores e o parasitoide é mais provável quando as taxas de ataque dos predadores são mais altas e a do parasitoide é mais baixa. / Several studies have verified the relations among the fall armyworm, Spodoptera frugiperda, as well as the cotton leafworm, Alabama argillacea, and potential biological control agents, as they are important pests of several crops. Research with parasitoids and predators of different orders has been developed with this purpose. The ring-legged earwig (Euborellia annulipes) shows great potential, as well as the Neotrpical stink bug (Podisus nigrispinus), as they are natural enemies of these pests. The parasitoid wasp Campoletis flavicincta is also considered a biological control agent of S. frugiperda. Four experiments were set up and conducted to characterize the ecological relations among the described species: i) competition between the predators for S. frugiperda larvae; ii) competition between the predators for A. argillacea larvae; iii) intraspecific competition among the predators\' nymphs; iv) choice tests between S. frugiperda larvae that were previously parasitised by C. flavicincta and larvae that were not. Statistical models of different types were fit to the data. Generalized linear models were used to analyse univariate discrete data (counts and proportions), survival analysis models were used to analyse time-until-event data, generalized additive models and ordered multinomial logistic models were used to analyse mortality rates through time. To assess goodness-of-fit, functions that produce half-normal plots with a simulation envelope were implemented for the open-source software R. It was observed that females of E. annulipes are less aggressive and this species has a competitive advantage over P. nigrispinus, and may act as an intraguild predator. Besides that, the predators are able to distinguish parasitised from non-parasitised S. frugiperda larvae, and there are evidence that show that males tend to avoid feeding on larvae parasitised by C. flavicincta. Females, however, have no prefference and may indirectly feed on the parasitoid when predating a parasitised larva, and this might be a stabilizing factor in this system. In addition, coexistence among the pest, predators and parasitoid is most likely when predation rates are high and parasitism rates are low.

Diversos estudos têm sido feitos para verificar quais as relações entre a lagarta do cartucho-do-milho, Spodoptera frugiperda, bem como o curuquerê-do-algodoeiro, Alabama argillacea, e potenciais agentes de controle biológico, visto que são importantes pragas de diversas culturas. Pesquisas com parasitoides e predadores de diferentes ordens têm sido desenvolvidas, com esse propósito. A tesourinha Euborellia annulipes apresenta grande potencial, assim como o pentatomídeo Podisus nigrispinus, por serem inimigos naturais desses insetos-praga. O parasitoide Campoletis flavicincta é, também, considerado um potencial agente controlador de S. frugiperda, no campo. Quatro experimentos foram instalados e conduzidos para estudar as relações ecológicas entre as espécies citadas: i) competição entre os predadores por larvas de S. frugiperda; ii) competição entre os predadores por larvas de A. argillacea; iii) competição intraespecífica entre as ninfas dos predadores; iv) teste de preferência por larvas de S. frugiperda previamente parasitadas, ou não, por C. flavicincta. Modelos estatísticos de diferentes tipos foram ajustados aos dados obtidos. Foram utilizados modelos lineares generalizados para dados discretos univariados (contagens e proporções), modelos de análise de sobrevivência para dados de tempo até ocorrência de um determinado evento, modelos aditivos generalizados e modelos multinomiais ordinais para dados de taxas de mortalidade observadas ao longo do tempo. Para verificar a qualidade do ajuste de modelos lineares generalizados, funções que produzem gráficos meio-normais com envelope de simulação foram implementadas no software estatístico gratuito R. Observou-se que as fêmeas de E. annulipes são mais agressivas e a espécie tem vantagem competitiva sobre P. nigrispinus, podendo atuar como predadora intraguilda. Além disso, os predadores têm a capacidade de discriminar entre larvas de S. frugiperda parasitadas ou não por C. flavicincta, sendo que há evidências de que os machos evitam consumir larvas parasitadas. Já as fêmeas não têm preferência e podem consumir o parasitoide, indiretamente, ao predar uma larva parasitada, sendo que isso pode ser um fator estabilizador do sistema. Adicionalmente, a coexistência entre a praga, os predadores e o parasitoide é mais provável quando as taxas de ataque dos predadores são mais altas e a do parasitoide é mais baixa. / Several studies have verified the relations among the fall armyworm, Spodoptera frugiperda, as well as the cotton leafworm, Alabama argillacea, and potential biological control agents, as they are important pests of several crops. Research with parasitoids and predators of different orders has been developed with this purpose. The ring-legged earwig (Euborellia annulipes) shows great potential, as well as the Neotrpical stink bug (Podisus nigrispinus), as they are natural enemies of these pests. The parasitoid wasp Campoletis flavicincta is also considered a biological control agent of S. frugiperda. Four experiments were set up and conducted to characterize the ecological relations among the described species: i) competition between the predators for S. frugiperda larvae; ii) competition between the predators for A. argillacea larvae; iii) intraspecific competition among the predators\' nymphs; iv) choice tests between S. frugiperda larvae that were previously parasitised by C. flavicincta and larvae that were not. Statistical models of different types were fit to the data. Generalized linear models were used to analyse univariate discrete data (counts and proportions), survival analysis models were used to analyse time-until-event data, generalized additive models and ordered multinomial logistic models were used to analyse mortality rates through time. To assess goodness-of-fit, functions that produce half-normal plots with a simulation envelope were implemented for the open-source software R. It was observed that females of E. annulipes are less aggressive and this species has a competitive advantage over P. nigrispinus, and may act as an intraguild predator. Besides that, the predators are able to distinguish parasitised from non-parasitised S. frugiperda larvae, and there are evidence that show that males tend to avoid feeding on larvae parasitised by C. flavicincta. Females, however, have no prefference and may indirectly feed on the parasitoid when predating a parasitised larva, and this might be a stabilizing factor in this system. In addition, coexistence among the pest, predators and parasitoid is most likely when predation rates are high and parasitism rates are low.