A broca-da-cana, Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae) vem se constituindo, em uma importante praga do milho, com relatos de surtos populacionais em diversas partes do país. Devido ao aumento de sua importância, em milho, nos últimos anos, a presente pesquisa teve como objetivos: (a) determinar os limites térmicos e a temperatura ótima de desenvolvimento de D. saccharalis; (b) validar as constantes térmicas (K), para fase de ovo e período lagarta-pupa estimadas em laboratório, nas condições de campo, levando-se em consideração as condições microclimáticas; (c) avaliar os danos e consequente perda na produção de grãos provocadas pelo ataque de diferentes densidades larvais de D. saccharalis em dois estádios fenológicos de milho e (d) determinar o raio e área de dispersão de Trichogramma galloi Zucchi, 1988 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) em milho visando ao controle de D. saccharalis. Os resultados obtidos mostram que o limiar térmico inferior de desenvolvimento (Tb) de D. saccharalis foi de14; 13 e 12°C para as fases de ovo, larva e pupa, respectivamente; as faixas de temperatura ótima de desenvolvimento (Topt), estimadas experimentalmente, foram de 30 a 32°C para as fases de ovo e larva e de 28 a 30°C para a fase de pupa; o limiar térmico superior (Tmáx) foi de 35,4ºC para a fase de larva, estimada pelo modelo de Logan-6 e que ficou dentro da faixa térmica determinada experimentalmente, que indicou também, para este parâmetro, a faixa térmica de 36 a 38ºC para a fase de ovo e de 32 a 34ºC para a fase de pupa. As previsões em campo de eclosão das lagartas e emergência dos adultos (período lagarta-pupa) podem ser feitas com as constantes térmicas (K) obtidas em laboratório [76,5 graus-dias (GD) para a fase de ovo e 476,2 GD para o período lagarta-pupa], desde que sejam utilizados os dados de temperatura obtidos com a estação meteorológica automática e dados de microclima, para a fase de ovo e período lagarta-pupa, respectivamente. Os danos e as perdas na produção provocado por D. saccharalis independem do estádio fenológico das plantas de milho, porém a redução na produção de grãos é proporcional ao número de lagartas por planta utilizadas nas infestações, sendo essas reduções de 11; 17; 28 e 39% para 50; 100; 150 e 200 lagartas por planta. O raio de dispersão de T. galloi foi de 11,8 e 12,1 m, sendo a área de dispersão de 176m2 e187m2, com as plantas de milho nos estádios v4-6 e v6-8, respectivamente. / The sugarcane borer Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae) has become an important pest of corn in Brazil, with reports of outbreaks in many parts of the country in recent years. In view of this situation, this study aimed to: (a) determine the thermal limits of D. saccharalis; (b) determine the thermal constants (K) for the egg stage and caterpillar-pupa period estimated in field conditions, taking into consideration the microclimate conditions; (c) evaluate the damage and consequent production losses caused by infestation at different larval densities of D. saccharalis at two phenological stages of corn; and (d) determine the dispersal radius and area of Trichogramma galloi Zucchi, 1988 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) in corn, aiming to control D. saccharalis. The results showed that the lower threshold temperature (Tt) of D. saccharalis was 14, 13 and 12 ºC for the egg, larval and pupal stages, respectively. Optimal temperature ranges (Topt), estimated experimentally, were 30 to 32 ºC for the egg and larval stages and 28 to 30 ºC for the pupal stage. The upper threshold temperature (Tmax) was 35.4 ºC for the larval stage estimated by the Logan-6 model. This was within the thermal range determined experimentally, which also indicated the thermal range for Tmax of 36 to 38 ºC for the egg stage and 32 to 34 ºC for the pupal stage. Larval hatching and adult emergence (caterpillar-pupa period) in the field can be predicted with thermal constants (K) obtained in the laboratory (76.5 degree-days) (DD) for the egg stage and 476.2 DD for the caterpillar-pupa period), provided that temperature data obtained from the automatic station and microclimate data for the egg stage and caterpillar-pupa period, respectively, are used. The damage caused by D. saccharalis was independent of the phenological stage of the corn plants, but the reduction in grain production was proportional to the number of larvae per plant used in the infestation, with reductions of 11, 17, 28 and 39% for 50, 100, 150 and 200 caterpillars per plant. The dispersal radius of T. galloi was 11.8 and 12.1 m, and the dispersal area was 176 m2 and 187 m2 with corn plants in the V4-6 and V6-8 stages, respectively.

O seqüenciamento em larga-escala e a aplicação da tecnologia de seqüências expressas (ESTs) permitiram a identificação de milhares de seqüências genômicas de vários organismos. Através de projetos como o de obtenção de ESTs de cana-de-açúcar (SUCEST - Sugarcane EST Project), a tecnologia de macro e microarranjos de DNA pôde ser aplicada para o monitoramento da expressão gênica. O primeiro passo deste trabalho foi otimizar a técnica de macroarranjos utilizando-se colônias bacterianas. Os arranjos foram construídos com o auxílio do robô Q-Bot. Células bacterianas contendo clones de cDNA de cana-de-açúcar foram arranjadas em duplicata em membranas de náilon e crescidas por 6 e 12 horas. Como resultado, concluiu-se que é possível estudar a expressão gênica em larga-escala usando macroarranjos de colônias bacterianas crescidas por 6 horas. Na segunda parte, o objetivo foi identificar genes de defesa em duas variedades de cana-de-açúcar (Saccharum sp.), em resposta ao herbívoro Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae). A cana-de-açúcar é de grande importância para a agricultura brasileira e para a economia geral de muitos países em desenvolvimento. Estas plantas são atacadas por D. saccharalis, a mais importante praga desta cultura, causando significativas perdas econômicas. Como é sabido, as plantas desenvolveram complexas estratégias para se protegerem do ataque de insetos-praga. As variedades SP80-3280 (susceptível) e SP81-3250 (tolerante) de cana-de-açúcar foram expostas à D. saccharalis. Plantas submetidas à lagarta e plantas controle foram coletadas em 0.5, 6, 12 e 24 horas de experimento. As análises permitiram a identificação de genes diferencialmente expressos em resposta à lagarta nas duas variedades. Foram analisados o tempo, dinâmica e regulação da expressão de 3.840 clones do SUCEST, os quais foram crescidos na membrana de náilon por 6 horas. Estes ESTs foram agrupados em dezesseis classes: metabolismo de aminoácidos, crescimento/desenvolvimento, metabolismo de proteínas, metabolismo de RNA, metabolismo secundário, resposta à diferentes condições de estresse, transporte, bioenergética, transdução de sinal, dinâmica celular, metabolismo de DNA, metabolismo de lipídios, elementos móveis, metabolismo de nitrogênio, sulfato e fosfato, metabolismo de nucleotídeos e função não determinada (ND). Estes resultados ajudam elucidar as estratégias de defesa desenvolvidas pela cana-de-açúcar para evitar os danos causados por esta praga. Neste estudo, os dados do macroarray revelaram 580 ESTs com expressão aumentada, oriundos das duas variedades. Estes resultados são importantes não somente porque este é o primeiro estudo em larga-escala da expressão gênica de uma monocotiledônea em resposta ao ataque de herbívoros, mas também porque permite a comparação dos perfis de expressão entre genótipos susceptível e tolerante de cana-de-açúcar. Este estudo abre possibilidades para a engenharia genética de plantas de cana-de-açúcar inseto-resistentes e também para o uso destes genes como marcadores moleculares em programas de melhoramento assistido. / Large-scale sequencing and the application of expressed sequence tag (EST) technology has led to the identification of hundreds of thousands of genomic sequences from various organisms. Through projects like the Sugarcane Expressed Sequence Tag (SUCEST), DNA arrays technology could be applied in monitoring gene expression. The first step of this work was to optimize the macroarray technique with bacterial colonies. Arrays were robotically constructed (Q-Bot). Bacterial cells carrying sugarcane cDNA clones were arrayed in duplicate onto nylon membrane and grown for 6 and 12 hours. As a result, we conclude that is possible to study the gene expression in large-scale using macroarray through bacterial colony that grown for 6 hours. The second part of this work was to study how different two sugarcane varieties (Saccharum sp.) are in response resistance against Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae). Sugarcane is of great importance for Brazilian’s agriculture and for the general economy of many tropical developing countries. These plants are attacked by D. saccharalis, the most important insect pest of sugarcane, causing significant economic losses. As it is well known, plants have evolved complex defense strategies to protect them in opposition to attack by insects. The varieties SP80-3280 (susceptible) and SP81-3250 (tolerant) were exposed to D. saccharalis. Plants materials from plants with the borer and control plants (without the borer) were collected at 0.5, 6, 12 and 24 hours time points. The analysis revealed genes differentially expressed in response to sugarcane borer in both varieties. We analyzed the timing, dynamics, and regulation of the expression of 3,840 SUCEST clones, which were grown on a nylon membrane for 6 h. These ESTs was grouped into 16 broad categories: amino-acid metabolism, plant grow and development, protein metabolism, RNA metabolism, secondary metabolism, stress response, transport, bioenergetics, signal transduction, cellular dynamics, DNA metabolism, lipid, fatty-acid metabolism, mobile genetic elements, nitrogen, sulphur and phosphate metabolism, nucleotide metabolism, and the group matched to unable to classify, which no indication of the function of the gene product are known. These results help to elucidate the defense strategies developed by sugarcane in order to prevent against insect damage. In this study, macroarray analyses revealed 580 ESTs with increased expression, from both varieties. These results are important not only because this is the first large-scale gene expression study of a monocot in response to insect attack, but also because it allows the comparison of the gene expression pattern between susceptible and tolerant genotypes. This study opens possibilities for genetically-engineering of insect-resistant sugarcane and for using these genes as molecular markers in conventional breeding programs.

Resumo: A broca-da-cana, Diatraea saccharalis (Fabr.) e a cigarrinha-das-raízes Mahanarva fimbriolata (Stål) são consideradas importantes pragas na cultura da canade- açúcar. Os danos causados por esses insetos são bem conhecidos. No entanto, essa informação foi obtida para cada praga separadamente. As respostas da planta a essas duas pragas combinadas, assim como seus efeitos na qualidade da matériaprima não estão completamente estabelecidas. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento da planta de cana-de-açúcar e qualidade da matéria-prima sob a infestação desses dois estressores bióticos. O experimento foi realizado em 2007/08, sob condições de campo, com seis tratamentos: alta e baixa infestação da broca-dacana, infestação de ninfas de cigarrinha-das-raízes, infestação de ninfas de cigarrinhadas- raízes + broca-da-cana conjuntamente e testemunhas (plantas não infestadas). As parcelas foram compostas por 4 m2 de plantas de cana-de-açúcar protegidas e nãoprotegidas. Os níveis de fotossíntese das plantas atacadas pela broca-da-cana e pelas ninfas de cigarrinha-das-raízes foram significativamente menores do que as plantas não infestadas. Houve redução na produtividade de colmos e quantidade de sacarose nas plantas atacadas pelos insetos, que resultaram na menor produtividade de sacarose. A infestação dos dois insetos conjuntamente apresentou menor tendência de produtividade de sacarose. Verificou-se tendência de maior acúmulo do total de compostos fenólicos no caldo da cana das plantas infestadas. / Abstract: The sugarcane borer, Diatraea saccharalis (Fabr.) and spittlebug Mahanarva fimbriolata (Stål) are considered important sugarcane pests. Damage caused by these insect are well known. However, this information was obtained for each species separately. The plant responses to these two pests combined as well the effect on the sugarcane quality are not completely understood yet. Therefore, the aim of this work was to evaluate the behavior of sugarcane plant and quality of raw material under the infestation of these two biotic stressors. The experiment was carried out during 2007/08 season, under field conditions, and comprised six treatments: high and low sugarcane borer infestations, spittle bug nymph infestation, both sugarcane borer and spittlebug infestations combined and controls (uninfested plants). The plots were composed of 4-m2 caged and uncaged sugarcane plants. The photosynthetic levels of sugarcane plants attacked by sugarcane borer and sugarcane borer + spittlebug nymphs were significantly lower than uninfested plants. There was a reduction in the sugarcane stalk yield when plants were attacked by the insects, which resulted in lower sucrose yield. The infestation of both pests combined led to reduced apparent sucrose content. It was verified also a higher content of phenolic compounds in infested-plants cane juice. / Orientador: Odair Aparecido Fernandes / Coorientadora: Márcia Justino Rossini Mutton / Coorientador: Leon George Higley / Banca: Enrico de Beni Arrigoni / Banca: Sérgio Antonio de Bortoli. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-30Bitstream added on 2014-06-13T18:53:09Z : No. of bitstreams: 1 lopes_dop_me_jabo.pdf: 210065 bytes, checksum: 48eb9836716b3396e8c0118a59f5aae2 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O comportamento de genótipos de cana-de-açúcar em relação ao complexo infeccioso causado pelo ataque da broca Diatraea saccharalis e microorganismos, os danos provocados pelo complexo broca-podridão a cada genótipo e a influência do período em que a cultura permanece em campo sobre as infestações da praga foram avaliados em ensaios plantados simultaneamente e colhidos em duas e três épocas. Os tratamentos foram representados pelos genótipos de elite do Programa de Melhoramento Genético do Centro de Cana-de-açúcar do Instituto Agronômico de Campinas (IAC): IACSP99-1306, IACSP98-2072, IACSP99-3357, IACSP98-5008, IACSP98-5012, IACSP96-7603, IACSP00-8198 e pela cultivar RB867515, que estavam presentes em todos os experimentos. Na Usina Moema, além dos genótipos citados anteriormente foram adicionados também RB966928; CTC17; IACSP95-3028 e RB855453, na primeira época; RB92579; IACSP95-5000; CTC15 e SP81-3250, na segunda época; e RB876030, IAC87-3396, RB935744 e SP83-2847, na terceira época de avaliação. Já na Usina Guarani, no ensaio a ser colhido na primeira época foram adicionados os genótipos RB855453; CTC17; CTC9 e RB966928; RB935744, CTC14, CTC19 e RB832847 também foram estudados na segunda época. Todos os genótipos foram muito infectados pelo complexo broca-podridão, porém houve diferenças significativas entre eles. Os genótipo IACSP00-8198 e IACSP98-5008 apresentaram as maiores intensidades de infecção, enquanto o IACSP993357, a menor. Apesar dos ensaios colhidos em agosto e outubro tenham ficado em campo 3 e 5 meses, respectivamente, mais do que o ensaio colhido em maio, não houve diferenças entre eles... / The behavior of sugar cane genotypes in relation to the infection complex caused by the attack of sugarcane borer stalk Diatraea saccharalis and microorganisms, the damages caused by the infection complex to each genotype and the influence of the period that the crop remains in field on the infestation of the pest were evaluated in experiments that were planted simultaneously and harvested in two and three different times. The treatments were represented by elite genotypes Breeding Program Center Cane sugar Agronomic Institute of Campinas (IAC): IACSP99-1306-2072 IACSP98, IACSP99-3357, IACSP98-5008, IACSP98-5012, IACSP96-7603, IACSP00-8198 and by the cultivar RB867515 that were present in all experiments. In the Moema Mill, besides the aforementioned genotypes were also added RB966928; CTC17; IACSP95-3028; RB855453 and in the first season, the RB92579; IACSP95-5000; CTC15 and SP81-3250, in the second season, and RB876030, IAC87-3396 , RB935744 and SP83-2847, at the third time of evaluation. In the Guarani Mill, the test to be harvested in the first season were added genotypes RB855453; CTC17; CTC9 and RB966928, and RB935744, CTC14, CTC19 and RB832847, were studied in the second season. All genotypes were hard attacked by the complex drill-rot, however had significant differences between them. The genotype and IACSP98 IACSP00-8198-5008 showed the highest intensity of infestation, while IACSP993357, the lowest. Despite the trials harvested in August and October have been in field 3 and 5 months, respectively, more than the essay collected in May, there were no differences between them and the intensity of infection since, between May and October and the rainfall conditions... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-20Bitstream added on 2014-06-13T19:47:22Z : No. of bitstreams: 1 rossatojunior_jas_me_jabo.pdf: 335110 bytes, checksum: 4bc3cf5ef828a9683f3b4e7125d5ee86 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A broca-da-cana, Diatraea saccharalis (Fabr.) e a cigarrinha-das-raízes Mahanarva fimbriolata (Stål) são consideradas importantes pragas na cultura da canade- açúcar. Os danos causados por esses insetos são bem conhecidos. No entanto, essa informação foi obtida para cada praga separadamente. As respostas da planta a essas duas pragas combinadas, assim como seus efeitos na qualidade da matériaprima não estão completamente estabelecidas. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento da planta de cana-de-açúcar e qualidade da matéria-prima sob a infestação desses dois estressores bióticos. O experimento foi realizado em 2007/08, sob condições de campo, com seis tratamentos: alta e baixa infestação da broca-dacana, infestação de ninfas de cigarrinha-das-raízes, infestação de ninfas de cigarrinhadas- raízes + broca-da-cana conjuntamente e testemunhas (plantas não infestadas). As parcelas foram compostas por 4 m2 de plantas de cana-de-açúcar protegidas e nãoprotegidas. Os níveis de fotossíntese das plantas atacadas pela broca-da-cana e pelas ninfas de cigarrinha-das-raízes foram significativamente menores do que as plantas não infestadas. Houve redução na produtividade de colmos e quantidade de sacarose nas plantas atacadas pelos insetos, que resultaram na menor produtividade de sacarose. A infestação dos dois insetos conjuntamente apresentou menor tendência de produtividade de sacarose. Verificou-se tendência de maior acúmulo do total de compostos fenólicos no caldo da cana das plantas infestadas. / The sugarcane borer, Diatraea saccharalis (Fabr.) and spittlebug Mahanarva fimbriolata (Stål) are considered important sugarcane pests. Damage caused by these insect are well known. However, this information was obtained for each species separately. The plant responses to these two pests combined as well the effect on the sugarcane quality are not completely understood yet. Therefore, the aim of this work was to evaluate the behavior of sugarcane plant and quality of raw material under the infestation of these two biotic stressors. The experiment was carried out during 2007/08 season, under field conditions, and comprised six treatments: high and low sugarcane borer infestations, spittle bug nymph infestation, both sugarcane borer and spittlebug infestations combined and controls (uninfested plants). The plots were composed of 4-m2 caged and uncaged sugarcane plants. The photosynthetic levels of sugarcane plants attacked by sugarcane borer and sugarcane borer + spittlebug nymphs were significantly lower than uninfested plants. There was a reduction in the sugarcane stalk yield when plants were attacked by the insects, which resulted in lower sucrose yield. The infestation of both pests combined led to reduced apparent sucrose content. It was verified also a higher content of phenolic compounds in infested-plants cane juice.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-09-16Bitstream added on 2014-06-13T20:05:50Z : No. of bitstreams: 1 souza_jr_dr_jabo.pdf: 390339 bytes, checksum: 9723f1e334c63217d9ae00b4a077e72a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo da pesquisa foi avaliar a resistência intrínseca de cultivares de cana-de-açúcar a Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) e extrinseca ao parasitóide Cotesia flavipes (Cameron, 1891). Os experimentos foram conduzidos no Departamento de Fitossanidade, da FCAV/UNESP, Campus de Jaboticabal, SP. No teste de resistência intrínseca foram utilizadas as cultivares RB867515, RB855453, RB855536, CTC 15, CTC 9, SP80-1842, SP79-1011, SP89-1115, SP81-3250 e SP87-365, enquanto nos de resistência extrínseca utilizou-se as cultivares SP80-1842 e SP81-3250, resistentes, e a RB855453, suscetível a D. saccharalis. Foram realizados testes de não-preferência para oviposição, alimentação e de antibiose em dieta artificial elaboradas a partir de colmo seco triturado de cada cultivar, com exceção de uma considerada dieta padrão. Os experimentos de não-preferência para oviposição foi conduzido em casa de vegetação, e o de alimentação em laboratório sendo realizados com e sem chance de escolha e o de antibiose também em laboratório. Para avaliar os testes com chance de escolha adotou-se o delineamento experimental de blocos casualizados, e no sem chance o inteiramente casualizado, sendo utilizados dez tratamentos em cinco repetições no teste de não-preferência para oviposição, enquanto no teste de alimentação foram dez tratamentos em dez repetições. No teste de antibiose, utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado, com 11 tratamentos (uma testemunha e dez cultivares) em dez repetições. No teste de não-preferência para oviposição foi avaliada a quantidade de ovos, posturas e o de ovos por postura. Para o teste de alimentação foi observada a atratividade das lagartas de D. saccharalis por cada tolete das cultivares, anotando-se a quantidade delas e o tempo... / The purpose of the study was to evaluate the intrinsic resistance of cultivars of sugar cane to Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) and extrinsic to the parasitoid Cotesia flavipes (Cameron, 1891). The experiments were conducted at the Departamento the Fitossanidade of Faculdade the Ciências Agrárias and Veterinárias, Campus de Jaboticabal/SP. In the test we used the intrinsic resistance cultivars: RB867515, RB855453, RB855536, CTC 15, CTC 9, SP80-1842, SP79-1011, SP89-1115, SP81-3250 and SP87-365, while in the extrinsic resistance was used the cultivars: SP80-1842 and SP81-3250, resistant and RB855453, susceptible to D. saccharalis. Performed tests of non-preference for oviposition, feeding and antibiosis in artificial diet as elaborate stem the sugar cane cultivar, exception one of them considered standard diet. The experiments of non-preference for oviposition were conducted in the greenhouse, and laboratory supply being carried out and no-choice and also in laboratory antibiosis. To assess the test-choice adopted the of randomized blocks, and in no way completely randomized experimental design, with ten treatments used in the test in five replications of non-preference for oviposition, while in the feeding test were ten treatments ten replications. In the experimental design was completely randomized design with 11 treatments (one control and ten cultivars) in ten replications. In the test of non-preference for oviposition-choice were evaluated the number of eggs, postures and of eggs per postures. For feeding test were released ten larvae of D. saccharalis in test-choice, and one larvae in the no-choice test. In both test we evaluated the attractiveness of the larvae of D. saccharalis per thole the cultivars the sugar cane (attraction time) though the observations... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-10-03T17:39:45Z No. of bitstreams: 1 DissLCDS.pdf: 1437971 bytes, checksum: b520fddddb51565a19856b3d8f57911f (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T18:29:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLCDS.pdf: 1437971 bytes, checksum: b520fddddb51565a19856b3d8f57911f (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T18:29:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLCDS.pdf: 1437971 bytes, checksum: b520fddddb51565a19856b3d8f57911f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T18:29:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissLCDS.pdf: 1437971 bytes, checksum: b520fddddb51565a19856b3d8f57911f (MD5) Previous issue date: 2016-06-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Insect symbionts may have unknown functions in the interaction between insect-plant and insect with microorganisms that co-inhabit the same space. The objective of this study was to investigate the antagonism potential of symbiont microbiota from oral secretion D. saccharalis collected in the field, against Fusarium verticillioides and Colletotrichum falcatum pathogens commonly found inside the cane. For this, 4° and 5° instar caterpillars were collected inside sugarcane varieties RB-835 054 and SP- 813 250, and brought to the lab inside the cane stalks. The microbiota of oral secretion was transferred to two selective media, NA (nutrient agar) for bacteria and DRBC (dicloran Rose Bengal Chloramphenicol) for yeast. Based on morphology and coloration of the colonies twenty colonies of bacteria and yeast were selected. Four culture media were tested in co-cultivation of F. verticillioides and C. falcatum versus bacteria or yeast isolates: PDA (potato, dextrose, agar), YEPD (yeast extract, peptone, dextrose), CCS (supplemented cane broth) and NA (Nutrient Agar). The most suitable culture medium for growth of most microorganisms was BDA. Antagonism potential of 82 bacterial isolates and 87 yeast isolates to C. falcatum and F. verticillioides was assessed using a visual scale of categories 1 to 4, with 4 being the maximum degree of antagonism. Isolates that allocated category greater than or equal to 2 were evaluated in co-culture with C. falcatum and F. verticillioides as the percentage of growth inhibition. It was possible to identify four isolates of bacteria which have the potential to inhibit growth of pathogens and 9 isolates with the same potential but with much lower percentages. These results demonstrate that some isolates of bacteria and yeast may influence the relationship between the bit-rot complex and sugarcane plant, may in future be used as a biological control of these pathogens or have some molecules of biotechnological interest extracted and purified. / Simbiontes de insetos podem ter funções desconhecidas na interação entre insetoplanta e do inseto com microrganismos que co-habitam o mesmo espaço. O objetivo desse estudo foi investigar o potencial de antagonismo da microbiota simbionte, presentes na secreção oral de Diatraea saccharalis, com os fitopatógenos Fusarium verticillioides e Colletotrichum falcatum que habitam o colmo de cana-de-açúcar. Para isso, foram coletadas, nas variedades de cana RB-835054 e SP-813250, lagartas de 4° e 5° instar e trazidas para o laboratório junto aos toletes de cana. A microbiota da secreção oral foi transferida para dois meios de cultura seletivos, NA (nutrient agar) para bactérias e DRBC (Dicloran Rosa-de-Bengala Cloranfenicol) para leveduras. Baseado na morfologia e coloração das colônias, foram selecionadas, vinte colônias de bactéria e também de levedura de 5 lagartas. Foram testados quatro meios de cultura: BDA (batata, dextrose, agar), YEPD (yeast extract, peptone, dextrose), CCS (caldo-de-cana suplementado) e NA para os testes de cultivo pareado. O meio de cultura mais adequado para o crescimento da maioria dos microrganismos foi o BDA. O potencial de antagonismo de 82 isolados de bactéria e 87 isolados de levedura a C. falcatum e F. verticillioides foi avaliado através de uma escala visual de categorias de 1 a 4, sendo 4 o grau máximo de antagonismo. Os isolados a que foi atribuída categoria maior ou igual a dois foram avaliados em co-cultivo com C. falcatum e F. verticillioides quanto à porcentagem de inibição do crescimento. Foi possível identificar 4 isolados de bactéria que tem o potencial de inibir o crescimento dos fitopatógenos e 9 isolados com o mesmo potencial, porém com porcentagens menores. Esses resultados demonstram que alguns isolados de bactérias e leveduras podem influenciar na relação existente entre o complexo broca-podridão e a planta de cana-de-açúcar, podendo, futuramente, serem utilizados como controle biológico desses fitopatógenos ou terem algumas moléculas de interesse biotecnológico extraída e purificada.

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-01-05T11:19:59Z No. of bitstreams: 1 DissDPR.pdf: 1733266 bytes, checksum: f39362cc02b74de9f34a42267e582d48 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2017-01-16T13:09:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissDPR.pdf: 1733266 bytes, checksum: f39362cc02b74de9f34a42267e582d48 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2017-01-16T13:09:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissDPR.pdf: 1733266 bytes, checksum: f39362cc02b74de9f34a42267e582d48 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-16T13:09:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissDPR.pdf: 1733266 bytes, checksum: f39362cc02b74de9f34a42267e582d48 (MD5) Previous issue date: 2016-09-29 / Não recebi financiamento / The sugarcane borer, Diatraea saccharalis, is one of the major pests in Brazil causing great damage to the crop. Studies estimate that, for each 1% of sugarcane borer infestation, the yield losses will be 1.14%, the reduction in sugar content and ethanol production 0.42% and 0.21%, respectively. Thus, for Brazil meet the growing demand for sugar and ethanol is of paramount importance to enhance the management programs of this pest. For this, new techniques and tools such as mathematical modeling arise to assist producers. The present study aims to describe the interaction between population Diatraea saccharalis and one of its natural enemies, the parasitoid Cotesia flavipes, through mathematical modeling and computer simulation. The Biology and interaction between the two insects were characterized by literature, allowing the development of the model of the predator-prey differential equations (Lotka-Volterra), which was validated by computer simulation. The equilibrium situations and scenarios were influenced by the model coefficients, as well as the variables considered in computer simulation altered the dynamics of interaction, indicating the importance of adjustment for variables for the particular producer's situation. This study allowed a greater knowledge of the interaction between population D. saccharalis and C. flavipes, contributing by simulating scenarios for the definition of pest control strategies in the sugarcane fields. / A broca da cana-de-açúcar, Diatraea saccharalis, é uma das mais importantes pragas no Brasil, pois causa grandes danos à cultura. Estudos estimam que para cada 1% de intensidade de infestação da broca, as perdas são de 1,14% na produtividade de colmos, 0,42% em açúcar e 0,21% em etanol. Desta forma, para o Brasil atender a crescente demanda por açúcar e etanol é de suma importância aperfeiçoar os programas de manejo dessa praga. Para isso, novas técnicas e ferramentas como a modelagem matemática surgem para auxiliar os produtores. Neste sentido, o presente estudo tem como objetivo descrever a interação populacional entre a D. saccharalis e um dos seus inimigos naturais, o parasitoide Cotesia flavipes, através de modelagem matemática e simulação computacional. A biologia e interação entre os dois insetos foram caracterizadas pelo levantamento bibliográfico, permitindo a elaboração do modelo de equações diferenciais presa-predador (Lotka-Volterra), que foi validado pela simulação computacional. A situação de equilíbrio e os cenários foram influenciados pelos parâmetros do modelo, assim como as variáveis consideradas na simulação computacional alteraram a dinâmica da interação, indicando a importância do ajuste dessas variáveis para a situação específica do produtor. O presente estudo permitiu um maior conhecimento da interação populacional entre D. saccharalis e C. flavipes, contribuindo para a definição de estratégias de controle da praga nos canaviais através da simulação de cenários.

Orientador: Antonio Carlos Busoli / Coorientador: Leila Luci Dinardo Miranda / Coorientador: Arlindo Leal Boiça Junior / Banca: Sérgio Antônio De Bortoli / Banca: Ivan Antônio dos Anjos / Resumo: O comportamento de genótipos de cana-de-açúcar em relação ao complexo infeccioso causado pelo ataque da broca Diatraea saccharalis e microorganismos, os danos provocados pelo complexo broca-podridão a cada genótipo e a influência do período em que a cultura permanece em campo sobre as infestações da praga foram avaliados em ensaios plantados simultaneamente e colhidos em duas e três épocas. Os tratamentos foram representados pelos genótipos de elite do Programa de Melhoramento Genético do Centro de Cana-de-açúcar do Instituto Agronômico de Campinas (IAC): IACSP99-1306, IACSP98-2072, IACSP99-3357, IACSP98-5008, IACSP98-5012, IACSP96-7603, IACSP00-8198 e pela cultivar RB867515, que estavam presentes em todos os experimentos. Na Usina Moema, além dos genótipos citados anteriormente foram adicionados também RB966928; CTC17; IACSP95-3028 e RB855453, na primeira época; RB92579; IACSP95-5000; CTC15 e SP81-3250, na segunda época; e RB876030, IAC87-3396, RB935744 e SP83-2847, na terceira época de avaliação. Já na Usina Guarani, no ensaio a ser colhido na primeira época foram adicionados os genótipos RB855453; CTC17; CTC9 e RB966928; RB935744, CTC14, CTC19 e RB832847 também foram estudados na segunda época. Todos os genótipos foram muito infectados pelo complexo broca-podridão, porém houve diferenças significativas entre eles. Os genótipo IACSP00-8198 e IACSP98-5008 apresentaram as maiores intensidades de infecção, enquanto o IACSP993357, a menor. Apesar dos ensaios colhidos em agosto e outubro tenham ficado em campo 3 e 5 meses, respectivamente, mais do que o ensaio colhido em maio, não houve diferenças entre eles... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The behavior of sugar cane genotypes in relation to the infection complex caused by the attack of sugarcane borer stalk Diatraea saccharalis and microorganisms, the damages caused by the infection complex to each genotype and the influence of the period that the crop remains in field on the infestation of the pest were evaluated in experiments that were planted simultaneously and harvested in two and three different times. The treatments were represented by elite genotypes Breeding Program Center Cane sugar Agronomic Institute of Campinas (IAC): IACSP99-1306-2072 IACSP98, IACSP99-3357, IACSP98-5008, IACSP98-5012, IACSP96-7603, IACSP00-8198 and by the cultivar RB867515 that were present in all experiments. In the Moema Mill, besides the aforementioned genotypes were also added RB966928; CTC17; IACSP95-3028; RB855453 and in the first season, the RB92579; IACSP95-5000; CTC15 and SP81-3250, in the second season, and RB876030, IAC87-3396 , RB935744 and SP83-2847, at the third time of evaluation. In the Guarani Mill, the test to be harvested in the first season were added genotypes RB855453; CTC17; CTC9 and RB966928, and RB935744, CTC14, CTC19 and RB832847, were studied in the second season. All genotypes were hard attacked by the complex drill-rot, however had significant differences between them. The genotype and IACSP98 IACSP00-8198-5008 showed the highest intensity of infestation, while IACSP993357, the lowest. Despite the trials harvested in August and October have been in field 3 and 5 months, respectively, more than the essay collected in May, there were no differences between them and the intensity of infection since, between May and October and the rainfall conditions... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A broca-da-cana, Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae) vem se constituindo, em uma importante praga do milho, com relatos de surtos populacionais em diversas partes do país. Devido ao aumento de sua importância, em milho, nos últimos anos, a presente pesquisa teve como objetivos: (a) determinar os limites térmicos e a temperatura ótima de desenvolvimento de D. saccharalis; (b) validar as constantes térmicas (K), para fase de ovo e período lagarta-pupa estimadas em laboratório, nas condições de campo, levando-se em consideração as condições microclimáticas; (c) avaliar os danos e consequente perda na produção de grãos provocadas pelo ataque de diferentes densidades larvais de D. saccharalis em dois estádios fenológicos de milho e (d) determinar o raio e área de dispersão de Trichogramma galloi Zucchi, 1988 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) em milho visando ao controle de D. saccharalis. Os resultados obtidos mostram que o limiar térmico inferior de desenvolvimento (Tb) de D. saccharalis foi de14; 13 e 12°C para as fases de ovo, larva e pupa, respectivamente; as faixas de temperatura ótima de desenvolvimento (Topt), estimadas experimentalmente, foram de 30 a 32°C para as fases de ovo e larva e de 28 a 30°C para a fase de pupa; o limiar térmico superior (Tmáx) foi de 35,4ºC para a fase de larva, estimada pelo modelo de Logan-6 e que ficou dentro da faixa térmica determinada experimentalmente, que indicou também, para este parâmetro, a faixa térmica de 36 a 38ºC para a fase de ovo e de 32 a 34ºC para a fase de pupa. As previsões em campo de eclosão das lagartas e emergência dos adultos (período lagarta-pupa) podem ser feitas com as constantes térmicas (K) obtidas em laboratório [76,5 graus-dias (GD) para a fase de ovo e 476,2 GD para o período lagarta-pupa], desde que sejam utilizados os dados de temperatura obtidos com a estação meteorológica automática e dados de microclima, para a fase de ovo e período lagarta-pupa, respectivamente. Os danos e as perdas na produção provocado por D. saccharalis independem do estádio fenológico das plantas de milho, porém a redução na produção de grãos é proporcional ao número de lagartas por planta utilizadas nas infestações, sendo essas reduções de 11; 17; 28 e 39% para 50; 100; 150 e 200 lagartas por planta. O raio de dispersão de T. galloi foi de 11,8 e 12,1 m, sendo a área de dispersão de 176m2 e187m2, com as plantas de milho nos estádios v4-6 e v6-8, respectivamente. / The sugarcane borer Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae) has become an important pest of corn in Brazil, with reports of outbreaks in many parts of the country in recent years. In view of this situation, this study aimed to: (a) determine the thermal limits of D. saccharalis; (b) determine the thermal constants (K) for the egg stage and caterpillar-pupa period estimated in field conditions, taking into consideration the microclimate conditions; (c) evaluate the damage and consequent production losses caused by infestation at different larval densities of D. saccharalis at two phenological stages of corn; and (d) determine the dispersal radius and area of Trichogramma galloi Zucchi, 1988 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) in corn, aiming to control D. saccharalis. The results showed that the lower threshold temperature (Tt) of D. saccharalis was 14, 13 and 12 ºC for the egg, larval and pupal stages, respectively. Optimal temperature ranges (Topt), estimated experimentally, were 30 to 32 ºC for the egg and larval stages and 28 to 30 ºC for the pupal stage. The upper threshold temperature (Tmax) was 35.4 ºC for the larval stage estimated by the Logan-6 model. This was within the thermal range determined experimentally, which also indicated the thermal range for Tmax of 36 to 38 ºC for the egg stage and 32 to 34 ºC for the pupal stage. Larval hatching and adult emergence (caterpillar-pupa period) in the field can be predicted with thermal constants (K) obtained in the laboratory (76.5 degree-days) (DD) for the egg stage and 476.2 DD for the caterpillar-pupa period), provided that temperature data obtained from the automatic station and microclimate data for the egg stage and caterpillar-pupa period, respectively, are used. The damage caused by D. saccharalis was independent of the phenological stage of the corn plants, but the reduction in grain production was proportional to the number of larvae per plant used in the infestation, with reductions of 11, 17, 28 and 39% for 50, 100, 150 and 200 caterpillars per plant. The dispersal radius of T. galloi was 11.8 and 12.1 m, and the dispersal area was 176 m2 and 187 m2 with corn plants in the V4-6 and V6-8 stages, respectively.