Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-04-19Bitstream added on 2014-06-13T20:42:35Z : No. of bitstreams: 1 000740046.pdf: 1505346 bytes, checksum: 3ee035943126c568e59ae13acbd5b75b (MD5) / O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência de genótipos de tomateiro a Tuta absoluta (Meyrick,1917) (Lepidoptera: Gelechiidae), identificar os tipos de tricomas existentes em cada genótipo, bem como, a interação entre resistência de plantas e controle biológico, através da avaliação da atratividade, dos aspectos biológicos, predação e comportamento de Podisus nigrispinus (Dallas, 1851) (Heteroptera: Pentatomidae) alimentados de lagartas de T. absoluta criadas em diferentes genótipos de tomateiro, e avaliar a eficiência de controle da praga. Os experimentos foram desenvolvidos na Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias – UNESP, Jaboticabal (SP), no Departamento de Fitossanidade, no laboratório de Resistência de Plantas a Insetos. Foram realizados ensaios em laboratórios e casa de vegetação. Nos experimentos para avaliar a resistência de tomateiro, utilizou-se os seguintes genótipos: Solanum lycopersicum L. (cv. Santa Clara e três híbridos: Débora Victory, Lana e Sophia), Solanum habrochaites S. Knapp & D.M Spooner (Linhagem PI 134417) e Solanum pimpinellifolium L. (linhagens NAV 1062 e PI 126931). Foram realizados testes de não preferência para alimentação com e sem chance de escolha e antibiose a T. absoluta. Nos experimentos sobre a influência de genótipos de tomateiro sobre os aspectos biológicos de P. nigrispinus em relação a presa T. absoluta, foram utilizados os seguintes genótipos: S. lycopersicum L. (cv. Santa Clara) e S. habrochaites (Linhagem PI 134417). Realizaram-se os testes: influência de T. absoluta e diferentes genótipos de tomateiro na atração de P. nigrispinus; aspectos biológicos e capacidade predatória de P. nigrispinus alimentados com lagartas de T. absoluta criadas em diferentes genótipos de tomateiro, com e sem a presença da planta; avaliação do comportamento de P. nigrispinus em plantas com lagarta de T. absoluta... / The aim of this study was to evaluate the resistance of tomato genotypes to Tuta absoluta (Meyrick, 1917) (Lepidoptera: Gelechiidae), identify the types of trichomes in each genotype, and the interaction between plant resistance and biological control through assessing the attractiveness of biological, predation, behavior and control efficiency Podisus nigrispinus (Dallas, 1851) (Heteroptera: Pentatomidae) by larvae of T. absoluta created in different tomato genotypes. The experiments were conducted at the Faculty of Agriculture and Veterinary Sciences - UNESP, Jaboticabal (SP), Department of Plant Protection, in the laboratory of Plant Resistance to Insects. Assays were performed in the laboratory and greenhouse. In experiments to assess the resistance of tomato, we use the following genotypes: Solanum lycopersicum L. (Santa Clara, three hybrids: Deborah Victory, Lana and Sophia), Solanum habrochaites S. Knapp & DM Spooner (PI 134417) and Solanum pimpinellifolium L. (NAV 1062 and PI 126931). Tests of not feeding preference and no-choice and antibiosis T. absoluta. In the experiments on the influence of tomato genotypes on biological aspects of P. nigrispinus in relation to prey T. absoluta genotypes were used: S. lycopersicum L. (Santa Clara), S. habrochaites (PI 134417). Carrying out the tests: influence of T. absoluta and different tomato genotypes in attracting P. nigrispinus; biological aspects and predatory capacity of P. nigrispinus fed larvae of T. absoluta created in different tomato genotypes, with and without the plant; evaluate the behavior of P. nigrispinus in plants with caterpillar T. absoluta in resistant and susceptible genotype; damages caused by T. absoluta using plants, susceptible and resistant, and biological control with the predator P. nigrispinus. We conclude that the tested genotypes were equally attractive and consumed by T. absoluta and in tests no choice and free choice

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-10-02Bitstream added on 2014-06-13T19:21:09Z : No. of bitstreams: 1 vacari_am_dr_jabo.pdf: 1971272 bytes, checksum: ace10ce0cc4ae6151160dfa37942d2df (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O objetivo deste trabalho foi efetuar a caracterização biológicocomportamental de Podisus nigrispinus alimentado com lagartas e pupas de Plutella xylostella, com o intuito de aumentar os conhecimentos dessa interação predador-presa para que, no futuro, se possa estabelecer um programa de controle biológico para a traça-das-crucíferas. Os experimentos foram conduzidos em sala climatizada a 25±1°C, umidade relativa de 70±10% e fotofase de 12 horas. Foram verificados aspectos biológicos de P. nigrispinus, elaboradas tabelas de vida de fertilidade e de esperança, verificada a preferência de alimentação entre as diferentes fases de desenvolvimento da presa (larvas ou pupas) e o comportamento de predação em função de diferentes densidades de presas (larvas e pupas). Os dados biológicos obtidos indicaram que larvas e pupas de P. xylostella foram presas adequadas para o desenvolvimento dos predadores. Larvas e pupas de P. xylostella proporcionaram bom desempenho reprodutivo e alta longevidade de fêmeas do predador. Os predadores preferiram consumir larvas a pupas de P. xylostella. P. nigrispinus apresentou resposta funcional do tipo II quando consumiu larvas e pupas da traça-das-crucíferas e apresentou maior consumo de presas principalmente nas maiores densidades. Essas informações indicam que P. nigrispinus possui potencial como agente de controle de P. xylostella e que novos estudos podem ser realizados em casa de vegetação e em campo para que, no futuro, esse inimigo natural possa ser utilizado em programas de controle biológico em culturas de brassicáceas / The objective of this work was to study the biological behavioral characterization of Podisus nigrispinus feeding on larvae and pupae of Plutella xylostella, aiming to increasing the knowledge of predator-prey relationship to establish a future biological control program of diamondback moth. The experiments were led in acclimatized room to 25±1°C, RH 70±10% and photophase 12h. The biological aspects were verified, fertility and expectancy life table were elaborated, the preference feeding between the different phases in development of the prey (larvae or pupae) was determined, and verified the consumption behavior in function of different densities of preys (larvae and pupae) was studied. The biological data indicated that larvae and pupae of P. xylostella were appropriate preys to predators development. Larvae and pupae provided good reproductive performance and high longevity of females of the predator P. nigrispinus. The predators preferred to consume larvae than pupae of P. xylostella. P. nigrispinus presented functional response of the type II when it consumed larvae and pupae of diamondback moth and it presented larger consumption of preys mainly in the largest densities. All those information indicate that P. nigrispinus have potential as control agent for P. xylostella and that new studies can be accomplished in greenhouse and in field. For that, in the future, this natural enemy can be used in biological control programs in brassica’s crops

Orientador: Arlindo Leal Boiça Júnior / Banca: Nilza Maria Martinelli / Banca: Ricardo Antonio Polanczyk / Banca: José Djair Vendramim / Banca: José Roberto Scarpellini / Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência de genótipos de tomateiro a Tuta absoluta (Meyrick,1917) (Lepidoptera: Gelechiidae), identificar os tipos de tricomas existentes em cada genótipo, bem como, a interação entre resistência de plantas e controle biológico, através da avaliação da atratividade, dos aspectos biológicos, predação e comportamento de Podisus nigrispinus (Dallas, 1851) (Heteroptera: Pentatomidae) alimentados de lagartas de T. absoluta criadas em diferentes genótipos de tomateiro, e avaliar a eficiência de controle da praga. Os experimentos foram desenvolvidos na Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias - UNESP, Jaboticabal (SP), no Departamento de Fitossanidade, no laboratório de Resistência de Plantas a Insetos. Foram realizados ensaios em laboratórios e casa de vegetação. Nos experimentos para avaliar a resistência de tomateiro, utilizou-se os seguintes genótipos: Solanum lycopersicum L. (cv. Santa Clara e três híbridos: Débora Victory, Lana e Sophia), Solanum habrochaites S. Knapp & D.M Spooner (Linhagem PI 134417) e Solanum pimpinellifolium L. (linhagens NAV 1062 e PI 126931). Foram realizados testes de não preferência para alimentação com e sem chance de escolha e antibiose a T. absoluta. Nos experimentos sobre a influência de genótipos de tomateiro sobre os aspectos biológicos de P. nigrispinus em relação a presa T. absoluta, foram utilizados os seguintes genótipos: S. lycopersicum L. (cv. Santa Clara) e S. habrochaites (Linhagem PI 134417). Realizaram-se os testes: influência de T. absoluta e diferentes genótipos de tomateiro na atração de P. nigrispinus; aspectos biológicos e capacidade predatória de P. nigrispinus alimentados com lagartas de T. absoluta criadas em diferentes genótipos de tomateiro, com e sem a presença da planta; avaliação do comportamento de P. nigrispinus em plantas com lagarta de T. absoluta ... / Abstract: The aim of this study was to evaluate the resistance of tomato genotypes to Tuta absoluta (Meyrick, 1917) (Lepidoptera: Gelechiidae), identify the types of trichomes in each genotype, and the interaction between plant resistance and biological control through assessing the attractiveness of biological, predation, behavior and control efficiency Podisus nigrispinus (Dallas, 1851) (Heteroptera: Pentatomidae) by larvae of T. absoluta created in different tomato genotypes. The experiments were conducted at the Faculty of Agriculture and Veterinary Sciences - UNESP, Jaboticabal (SP), Department of Plant Protection, in the laboratory of Plant Resistance to Insects. Assays were performed in the laboratory and greenhouse. In experiments to assess the resistance of tomato, we use the following genotypes: Solanum lycopersicum L. (Santa Clara, three hybrids: Deborah Victory, Lana and Sophia), Solanum habrochaites S. Knapp & DM Spooner (PI 134417) and Solanum pimpinellifolium L. (NAV 1062 and PI 126931). Tests of not feeding preference and no-choice and antibiosis T. absoluta. In the experiments on the influence of tomato genotypes on biological aspects of P. nigrispinus in relation to prey T. absoluta genotypes were used: S. lycopersicum L. (Santa Clara), S. habrochaites (PI 134417). Carrying out the tests: influence of T. absoluta and different tomato genotypes in attracting P. nigrispinus; biological aspects and predatory capacity of P. nigrispinus fed larvae of T. absoluta created in different tomato genotypes, with and without the plant; evaluate the behavior of P. nigrispinus in plants with caterpillar T. absoluta in resistant and susceptible genotype; damages caused by T. absoluta using plants, susceptible and resistant, and biological control with the predator P. nigrispinus. We conclude that the tested genotypes were equally attractive and consumed by T. absoluta and in tests no choice and free choice / Doutor

Orientador: Sergio Antonio De Bortoli / Banca: José Ednilson Miranda / Banca: Luis Garrigos Leite / Banca: Nelson Wanderley Perioto / Banca: Francisco Jorge Cividanes / Resumo: O objetivo deste trabalho foi efetuar a caracterização biológicocomportamental de Podisus nigrispinus alimentado com lagartas e pupas de Plutella xylostella, com o intuito de aumentar os conhecimentos dessa interação predador-presa para que, no futuro, se possa estabelecer um programa de controle biológico para a traça-das-crucíferas. Os experimentos foram conduzidos em sala climatizada a 25±1°C, umidade relativa de 70±10% e fotofase de 12 horas. Foram verificados aspectos biológicos de P. nigrispinus, elaboradas tabelas de vida de fertilidade e de esperança, verificada a preferência de alimentação entre as diferentes fases de desenvolvimento da presa (larvas ou pupas) e o comportamento de predação em função de diferentes densidades de presas (larvas e pupas). Os dados biológicos obtidos indicaram que larvas e pupas de P. xylostella foram presas adequadas para o desenvolvimento dos predadores. Larvas e pupas de P. xylostella proporcionaram bom desempenho reprodutivo e alta longevidade de fêmeas do predador. Os predadores preferiram consumir larvas a pupas de P. xylostella. P. nigrispinus apresentou resposta funcional do tipo II quando consumiu larvas e pupas da traça-das-crucíferas e apresentou maior consumo de presas principalmente nas maiores densidades. Essas informações indicam que P. nigrispinus possui potencial como agente de controle de P. xylostella e que novos estudos podem ser realizados em casa de vegetação e em campo para que, no futuro, esse inimigo natural possa ser utilizado em programas de controle biológico em culturas de brassicáceas / Abstract: The objective of this work was to study the biological behavioral characterization of Podisus nigrispinus feeding on larvae and pupae of Plutella xylostella, aiming to increasing the knowledge of predator-prey relationship to establish a future biological control program of diamondback moth. The experiments were led in acclimatized room to 25±1°C, RH 70±10% and photophase 12h. The biological aspects were verified, fertility and expectancy life table were elaborated, the preference feeding between the different phases in development of the prey (larvae or pupae) was determined, and verified the consumption behavior in function of different densities of preys (larvae and pupae) was studied. The biological data indicated that larvae and pupae of P. xylostella were appropriate preys to predators development. Larvae and pupae provided good reproductive performance and high longevity of females of the predator P. nigrispinus. The predators preferred to consume larvae than pupae of P. xylostella. P. nigrispinus presented functional response of the type II when it consumed larvae and pupae of diamondback moth and it presented larger consumption of preys mainly in the largest densities. All those information indicate that P. nigrispinus have potential as control agent for P. xylostella and that new studies can be accomplished in greenhouse and in field. For that, in the future, this natural enemy can be used in biological control programs in brassica's crops / Doutor

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-04-05T18:23:48Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 867523 bytes, checksum: 13db136eba594a90382a72a1ac57fbde (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-05T18:23:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 867523 bytes, checksum: 13db136eba594a90382a72a1ac57fbde (MD5) Previous issue date: 2005-07-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O gênero Eucalyptus (mirtácea exótica proveniente da Austrália) inclui as espécies mais utilizadas para reflorestamento no Brasil, principalmente, a partir de 1966. Assim, além de exótica, a eucaliptocultura é recente no país. Periodicamente são observados surtos de lepidópteros desfolhadores (Thyrinteina arnobia, por exemplo) provenientes de mirtáceas nativas, como a goiabeira. No Brasil, o predador Podisus nigrispinus (Heteroptera: Pentatomidae) vem sendo utilizado como agente de controle desses lepidópteros desfolhadores, porém não existem dados demonstrando seu estabelecimento em campo. O possível insucesso desse predador pode estar relacionado ao fator co-evolutivo (predador e planta de eucalipto). Ou seja, os compostos de defesa direta e indireta que agiriam em benefício da planta e do predador, podem estar afetando, negativamente, a performance desse inimigo natural, provavelmente por não estarem adaptados a estes compostos devido ao pouco tempo de co-evolução com a planta e pelas altas concentrações de compostos secundários em sua estrutura. Em razão do exposto, este trabalho foi dividido em três etapas. Essas etapas abordaram o efeito de aprendizado e aspectos biológicos do predador P. nigrispinus sobre lagartas de T. arnobia em plantas de Eucalyptus urophylla e Psidium guajava. Na primeira etapa foi avaliado se P. nigrispinus provenientes de criação em laboratório sobre pupas de Tenebrio molitor (Coleoptera: Tenebrionidae), quando condicionado em plantas de eucalipto com lagartas de T. arnobia consegue desenvolver uma experiência prévia (aprendizado) para aumentar a eficiência de localização da planta e do hospedeiro. Uma vez que sendo criado em laboratório e apresentando pequena história co-evolutiva com o eucalipto, P. nigrispinus inicialmente pode ter dificuldade em encontrar as plantas e presas através dos voláteis induzidos por herbivoria. Fêmeas experientes de P. nigrispinus foram mais atraídas para plantas de eucalipto do que as fêmeas provenientes da criação massal de laboratório (sem experiência) em um período curto de condicionamento (48 horas). As respostas de predadores aos voláteis é rápida e estes predadores podem aprender a responder aos voláteis da nova planta hospedeira. O fato desse mecanismo (aprendizado) tornar a busca pelo hospedeiro mais eficiente faz com que seja um método potencial para melhorar o controle por esse predador. P. nigrispinus, após curto período de tempo condicionado na planta hospedeira com a presa, foi eficaz na localização da planta e da presa. Desta forma, se há aprendizado por parte do predador, volta-se à mesma pergunta. Porque, então, a eficiência desse predador no controle de pragas em campo é uma incógnita? A segunda etapa avaliou a hipótese de que as plantas de eucalipto poderiam interagir negativamente com predadores (e parasitóides), ou seja, as lagartas que se alimentam de folhas de eucalipto poderiam seqüestrar compostos tóxicos dessas plantas e tornam-se impalatáveis ou tóxicas aos inimigos naturais. Desta forma, estudou-se aspectos biológicos de P. nigrispinus em lagartas de T. arnobia criadas em plantas de eucalipto e de goiaba (planta nativa) para comparar se o predador seria afetado pelas lagartas provenientes de eucalipto. A performance de P. nigrispinus (reprodução e sobrevivência) foi melhor sobre lagartas criadas em goiabeira do que lagartas provenientes de eucalipto. Isto demonstra, provavelmente, que pela pouca história co-evolutiva (inimigo natural e planta de eucalipto), esse predador estaria sendo afetado pelas altas concentrações de compostos secundários das plantas de eucalipto. Como a história co-evolutiva entre predador e planta de eucalipto é recente, esses predadores não conseguiriam assimilar tais compostos secundários, enquanto que em plantas de goiaba (planta nativa), com uma história co-evolutiva mais longa (planta e predador), o mesmo já estaria adaptado aos possíveis compostos seqüestrados pelo herbívoro. Se estes predadores estão sendo afetados pelas presas provenientes de eucalipto, as próprias plantas poderiam também estar diretamente afetando os mesmos, pois tais insetos, além de predadores, também têm o hábito de sugarem a seiva das plantas para obterem água e nutrientes. Desta forma, estudou-se a performance de P. nigrispinus (reprodução e sobrevivência) sobre plantas de eucalipto e goiaba, sem presa. A performance de P. nigrispinus foi melhor em plantas de goiaba do que em plantas de eucalipto. Isto demonstra que esse predador é afetado negativamente pelas plantas de eucalipto (Myrtaceae exótica). Com os resultados obtidos neste trabalho podemos concluir que compostos de defesa direta e/ou indireta desta essência florestal (eucalipto), que inicialmente agiriam em benefício da planta e do predador, estão afetando negativamente a performance de P. nigrispinus. Este fato deve estar relacionado, provavelmente, com o fator co-evolutivo entre predador e planta de eucalipto. Como os predadores têm uma história co-evolutiva recente com essa planta, os mesmos não estariam conseguindo assimilar os compostos secundários, enquanto em plantas de goiaba (planta nativa), com uma história co- evolutiva maior (planta e predador), o mesmo estaria adaptado aos compostos de defesa dessa planta. / Eucalyptus species were recently imported from Australia and are among the most-used species for reforestation in Brazil since 1966. Periodic outbreaks of defoliating lepidopterans such as Thyrinteina arnobia are observed in eucalyptus. These lepidopterans originate from native Mirtaceae such as guava. In Brazil, the predator Podisus nigrispinus (Heteroptera: Pentatomidae) is being used as control agent of these lepidopterans, however, there is no evidence for its establishment in eucalyptus fields. This might be caused by the lack of adaptation of the predator to the exotic host plant, for example to the secondary compounds, which it will ingest directly when feeding itself with plant saps, or indirectly when feeding itself with prey from this host plant. In addition, the predators could not have evolved a response to the volatile signals that are produced by plants that are attacked by herbivores. The present work is divided in three phases, concerning the effect of learning to recognize plant-produced volatiles when foraging for prey, as well as effects of the host plant on life history aspects of the predator. As a first step, the effect of experience of P. nigrispinus with caterpillars of T. arnobia on Eucalyptus urophylla and Psidium guajava on foraging behaviour was studied. Because the predator is reared in the laboratory and has not co-evolved with eucalyptus, it could have difficulties in recognizing the volatiles that are associated with herbivory on eucalyptus and guava. The results show that females with a short experience (48 h) with eucalyptus with prey were more attracted by eucalyptus than females without experience. The response of the predators to the volatiles is rapid and they can learn to respond to these volatiles. Therefore, the question remains why the predators do not establish in eucalyptus stands. As a second step, it was evaluated whether eucalyptus plants have a negative interaction with predators (and parasitoids) because the herbivores sequester toxic compounds of the host plant. To this end, the reproduction and survival of P. nigrispinus was evaluated when feeding on T. arnobia caterpillars that came from either eucalyptus or guava. Reproduction and survival was higher when feeding on caterpillars coming from guava then on caterpillars from eucalyptus. This is possibly due to a higher concentration of secondary plant compounds in the caterpillars. If this is true, it is expected that the omnivorous feeding habits of the predator would also bring it into direct contact with the secondary plant compounds when feeding on the sap of the plants. Therefore, the survival and reproduction of P. nigrispinus was also studied on eucalyptus and guava plants without prey. The performance of the predator was better on guava plants than on eucalyptus. This demonstrates that the predators are negatively affected by the exotic host plants. From these results, we can conclude that the direct and indirect defences of eucalyptus have a negative effect on the performance of the predator. This may be caused by the lack of coevolution between the predator and the exotic plant.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-11-22T15:55:38Z No. of bitstreams: 1 Agna Rita dos Santos Rodrigues.pdf: 1041996 bytes, checksum: 09225af0315071627118074737e4ebda (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-22T15:55:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Agna Rita dos Santos Rodrigues.pdf: 1041996 bytes, checksum: 09225af0315071627118074737e4ebda (MD5) Previous issue date: 2008-02-01 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The reasons of multiple and long successive mates accomplished by Podisus nigrispinus (Dallas) (Hem.: Pentatomidae) males has been unknown. Thus, mating behavior of P. nigrispinus was investigated as function of male body size (i), previous mating status (ii), risk of predation (iii), interrupted mating (iv), and spermatogenesis (v). The female choice for mating with large or small body size males was investigated under three conditions: multiples choice within a population of large and small males; partial choice (ca. only one pair of small and large male) and no choice (only small or large male). Time to initiate a copula and its duration was observed after pairing males and females under the risk of predation imposed by the presence of the predatory wasp Polistes versicolor Oliver (Hym.: Vespidae). Furthermore, females had their reproductive success evaluated with interrupted mating at different intervals (30, 60, 120 and 240 minutes afterinitiating a mating) and when mating with males previously mated. The spermatogenesis of these mated and unmated males was investigated. The outcomes show that P. nigrispinus female mates with males disregarding their body size, previous mating status and, exhibits no mating partner preference in successive mates. In addition, duration of mating, partner choice and female fertility were not influenced by male body size. The risk of predation did not alter mating behavior and duration of mating. However, females with interrupted mating at 30, 60, 120 and 240 minutesexhibited low egg viability (0, 3.1, 7.7, and 34%, respectively) compared to females with uninterrupted mating (338 to 671 minutes) that showed egg viability of 74.2%. The dissection of males of different mating status shows that P. nigrispinus exhibits continuous spermatogenesis and absence of a storage seminal vesicle. Spermatozoa were present in the lumen of the vas deferents independent of mating status. The spermatheca does not change size according to the duration of mating, although its duct exhibited elasticity with significant deformation after mating for 30 minutes. Females under uninterrupted mating exhibited spermathecal duct fully expanded and spermatheca filled with spermatozoa. Based on the results, the reproductive success of P. nigrispinus male is related to the duration of copula and female requires multiple mates to fill spermatheca with spermatozoa. However, the reproductive success of the species does not depend on males’ body size and their mating status. / A realização de múltiplas e longas cópulas por Podisus nigrispinus (Dallas) (Hem.: Pentatomidae) tem sido uma incógnita. Assim, este trabalho teve como objetivo investigar o comportamento reprodutivo de macho de P. nigrispinus. A cópula foi estudada em função do tamanho do macho, status prévio de acasalamento do macho e risco de predação (i). Também, foram analisados a espermatogênese e o efeito do tempo de cópula na transferência de espermatozóides para fêmeas (ii), bem como foram descritas a espermateca e estruturas relacionadas quanto à morfologia interna e modificações ocorridas durante a cópula (iii). A escolha da fêmea por machos virgens ou previamente acasalados foi estudada sob chance múltipla, parcial ou sem chance de escolha por machos grandes ou pequenos. O comportamento para o acasalamento e duração da cópula sob risco de predação [presença de Polistes versicolor Oliver (Hym.: Vespidae)] foi comparado com casais sem risco de predação. Fêmeas tiveram osucesso de fertilização e inseminação avaliado através da interrupção da cópula após 30, 60, 120 e 240 minutos. Em função do status de acasalamento, machos foram dissecados e investigados quanto a produção e transferência de espermatozóides para as fêmeas. Os resultados mostram que o acasalamento em P. nigrispinus independe do tamanho e status prévio de acasalamento dosmachos, além de não apresentar preferência de parceiro. A duração da cópula, escolha do parceiro e a fertilidade das fêmeas não sofrem influência do tamanho do macho. Também, o risco de predação não alterou o comportamento de acasalamento e duração de cópula. Fêmeas com cópulas interrompidas após 30, 60, 120 e 240 minutos apresentaram baixa viabilidade de ovos (0; 3,1; 7,7; e 34%, respectivamente), enquanto aquelas sem interrupção de cópula (338 a 671 minutos) obtiveram 74,2% de viabilidade de ovos. Também, foi observado que machos possuem espermatogênese contínua e ausência de vesícula seminal. A análise do ducto deferente mostra espermatozóides presentes no seu lúmen independente do status de acasalamento (machos virgens, 0h, 12h ou 24h após término da cópula). Em fêmeas, o volume da espermateca não sofre alteração com a cópula. Contudo, ocorre mudança de formato do ducto elástico da espermateca a partir de 30 minutos do início da cópula. Fêmeas que tiveram cópula sem interrupção apresentaram espermatecas completamente preenchidas com espermatozóides. Para P. nigrispinus o sucesso de inseminação e fertilização de fêmeas é dependente da duração da cópula e de múltiplas cópulas. Por outro lado, o sucesso reprodutivo não depende do tamanho do macho e de seu status de acasalamento.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-12-01T14:58:58Z No. of bitstreams: 1 Franklin Magliano da Cunha.pdf: 1121804 bytes, checksum: 66cbfdb39feb9b059c8f94887174e30c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-01T14:58:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franklin Magliano da Cunha.pdf: 1121804 bytes, checksum: 66cbfdb39feb9b059c8f94887174e30c (MD5) Previous issue date: 2011-02-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Despite of the Bt formulation and transgenic Bt plants efficiency against several lepidopteran species, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) exhibits low susceptibility to the majority of them. The reasons to this low susceptibility specifically to toxins Cry1Ac and Cry1Ab are not fully clarified. Also, it is possible that species moderately or not susceptible to Cry1Ac can convey the toxin to the third trophic level. This study investigated response of S. frugiperda related to Bt with three hypotheses about its low suscepbility: regenerative cells from midgut are activated by Cry1Ac protein and renovate the epithelial cells (i) in hemolymph they increase the nitric oxide and phenoloxidases as a toxin response (ii) and the tolerance is associated to the qualitative and quantitative variations from hemocytes. We still tested the hypothesis that S. frugiperda fed with Bt-cotton can induce alterations in the ultrastructure and histochemistry of digestive cells, in humoral parameters, hemogram and ultrastructure of hemocytes of Podisus nigrispinus (Dallas) (Hemiptera: Pentatomidae), a generalist predator. It was concluded that Cry1Ac in Bt-cotton is not toxic enough to kill the armyworm, but it induce to humoral and cellular alterations as signal of response to xenobiotic. The Cry1Ac toxin ingested by S. frugiperda can expose the third trophic level (P. nigrispinus) and it causes alterations in the distribution of glycogen, lipids and calcium caused by perimicrovillar matrix disorganization. The TEM revealed the presence of spherocrystals that appear to be involved in the defense against the toxin. The humorals parameters and the hemogram of P. nigrispinus are not affected when they are reared with prey S. frugiperda fed daily with leaf Bt-cotton. However it is capable of induces little modifications in granulocytes and plasmocytes. / Apesar da eficiência de formulações Bacillus thuringiensis (Bt) e plantas transgênicas Bt contra vários lepidópteros, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) apresenta baixa suscetibilidade a maioria deles. As razões dessa baixa suscetibilidade especificamente para toxinas Cry1Ac e Cry1Ab não estão totalmente esclarecidas. É possível que espécies moderadamente ou não suscetíveis ao Cry1Ac possam adquirir essa toxina e expô-la ao terceiro nível trófico. Este estudo investigou a resposta de S. frugiperda relacionadas ao Bt baseado em três hipóteses sobre sua baixa suscetibilidade: células regenerativas do intestino médio são ativadas pela toxina Cry1Ac e renovam as células epiteliais (i), na hemolinfa aumentam a produção de óxido nítrico e fenoloxidase como resposta à toxina (ii), e a tolerância está associada a variações qualitativas e quantitativas dos hemócitos. Testamos ainda a hipotese de que o consumo de S. frugiperda alimentadas com algodão Bt pode levar a alterações na ultraestrutura e histoquímica das células digestivas, nos parâmetros humorais, hemograma e ultraestrutura dos hemócitos de Podisus nigrispinus (Dallas) (Hemiptera: Pentatomidae). Conclui-se que toxina Cry1Ac no algodão Bt não é suficientemente tóxica para matar as lagartas, mas induz alteração humoral e celular como sinal de resposta a um xenobiótico. A toxina Cry1Ac ingerida por S. frugiperda pode expor o terceiro nível trófico (P. nigrispinus) e ocasionar alterações na distribuição de glicogênio, lipídios e cálcio em decorrência da desorganização da matriz perimicrovilar. O Microscópio Eletrônico de Transmissão (MET) revelou a presença de esferocristais que parecem estar envolvidos na defesa contra toxina. Os parâmetros humorals e o hemograma de P. nigrispinus não são afetados quando são criados com presa S. frugiperda alimentadas diariamente com folhas frescas de algodão Bt. No entanto, é capaz de induzir modificações pequenas em granulócitos e plasmócitos.

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.

The Mexican bean beetle, Epilachna varivestis Mulsant, is a major pest of snap beans, Phaseolus vulgaris L. in the Central Appalachian region of the United States. To develop pertinent research objectives, background information on this pest was gathered from literature sources and personal communications with growers, extension agents and other agricultural professionals. In objective one, Mexican bean beetle preference, developmental success and plant injury were compared among three snap bean and three lima bean cultivars in field and greenhouse trials. The cultivar 'Dragon's Tongue' was the most preferred, suitable for development, and prone to injury. Growers may benefit from growing less susceptible cultivars, or by using 'Dragon's Tongue' in trap cropping or push-pull strategies. In objective two, Mexican bean beetle densities, feeding injury, and yield were compared among snap beans grown on metallized plastic (highly reflective), white plastic, black plastic, and bare soil. Metallized plastic provided the greatest level of control, and resulted in the highest yields. Managing Mexican bean beetle by growing beans on metallized plastic may be used as a stand-alone method, or in a push-pull strategy. In the final objective, the effects of snap beans grown from thiamethoxam (a neonicotinoid insecticide)-treated seeds on Mexican bean beetle were assessed in greenhouse and field experiments. Thiamethoxam-treated plants killed 40 to 50% of Mexican bean beetle adults and larvae up to 16 days after planting. In the field, thiamethoxam-treated plants mitigated Mexican bean beetle densities and damage in one out of five experiments, resulting in a yield increase. In none of the five field experiments were differences detected in predatory arthropod species between thiamethoxam and non-insecticide treated beans. In summary, the results of this project suggest that non-chemical management methods, such as cultivar selection and planting beans on reflective mulch, can provide effective control of Mexican bean beetle. Thiamethoxam-treated seed may also provide control of this pest, but only within two to three weeks after planting; otherwise, there is typically no effect on beetles, injury or yield. This doctoral research has laid a foundation for an integrated pest management approach for Mexican bean beetle. / Ph. D. / Integrated pest management (IPM) is an economical and environmentally-sensible approach to pest management that considers numerous control and decision-making strategies. This dissertation examined non-chemical strategies and the use of an insecticide seedtreatment for management of Mexican bean beetle, a major pest of green beans in the Central Appalachian region of the United States. To develop pertinent research objectives, background information on this pest was gathered from literature sources and personal communications with growers, extension agents and other agricultural professionals. In objective one, Mexican bean beetle preference, developmental success and plant injury were compared among various bean cultivars in field and greenhouse trials. The cultivar ‘Dragon’s Tongue’ was the most suitable host for Mexican bean beetle, and consequently incurred the greatest injury. Growers in high risk areas for Mexican bean beetle may benefit from growing less susceptible cultivars. In objective two, Mexican bean beetle severity and yield were compared among green beans grown on reflective metallized plastic, white plastic, black plastic, and bare soil. Metallized plastic provided the greatest level of control, and resulted in the largest yields. Our results suggest that growing beans on reflective surfaces may be an effective, chemical-free management strategy for Mexican bean beetle. In the final objective, the effects of green beans grown from thiamethoxam (a neonicotinoid insecticide)-coated seeds was examined on Mexican bean beetle severity, non-pest arthropods, and crop performance in greenhouse and field experiments. Bean plants grown from insecticide-coated seeds were highly-toxic to Mexican bean beetle for about 16 days after planting. In one out of five experiments, thiamethoxam-treated plants reduced pest levels, resulting in increased yields. More often, Mexican bean beetles arrived after the insecticide had disappeared from plants and there was no effect. There were no detectable effects from the thiamethoxam treatment on non-pest arthropods in any experiment. Overall, seed-treatments may provide occasional control of Mexican bean beetle, but non-chemical methods may be as effective and more practical. This doctoral research project has provided a foundation for an integrated pest management approach for Mexican bean beetle.

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.