O carrapato Rhipicephalus microplus é o principal ectoparasita de bovinos. O controle de R. microplus baseia-se principalmente no uso de acaricidas químicos, o que contribuiu para o problema emergente da seleção de populações de carrapatos resistentes. Portanto, há a necessidade do desenvolvimento de métodos mais eficientes/sustentáveis de controle, como o controle biológico utilizando fungos acaropatogênicos. A eficácia do fungo Metarhizium anisopliae de forma isolada ou em associação com acaricida químico para controle do carrapato bovino já foi evidenciada em condições de campo utilizando uma cepa de carrapatos resistente à acaricidas. No entanto, pouco se sabe sobre os mecanismos moleculares de R. microplus envolvidos na sua interação com M. anisopliae e com acaricidas. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar a resposta de larvas de R. microplus expostas ao fungo, ao acaricida e à associação de ambos. Primeiramente foi realizado um estudo para determinar a metodologia mais indicada para avaliar o efeito in vitro do fungo M. anisopliae sobre larvas de R. microplus. Para isso, comparamos o Teste de Pacote de Larvas modificado (TPL) e o Teste de Imersão de Larvas (TIL). Os valores de tempo letal mediano (TL50) obtido na maior concentração de M. anisopliae (108conídios/mL) foram 24,8 e 9,2 dias para o TPL e TIL, respectivamente. A mortalidade após 21 dias foi de 38% e 98% para o TPL e TIL respectivamente, na mesma concentração. O TIL demonstrou ser o teste mais indicado a ser utilizado, sendo, portanto, escolhido para realização dos experimentos futuros. Em seguida foi realizado um estudo para comparar a suscetibilidade de diferentes isolados de R. microplus ao fungo M. anisopliae. Foram avaliados 67 isolados de campo. Para tanto, as larvas de R. microplus foram imersas em uma suspensão de M. anisopliae (108conídios/mL) durante 5 min. Os tempos letais medianos (TL50) variaram de 2,6 a 24,9 dias A mortalidade observada no 15º dia após o tratamento variou de 26,3 a 100% nas amostras testadas. Esses resultados demonstraram que as populações de campo de R. microplus apresentam uma alta variação em sua suscetibilidade a M. anisopliae. Por fim, foi realizada uma análise transcricional (RNAseq) de larvas de R. microplus expostas a M. anisopliae, cipermetrina, associação de ambos e do controle (não-tratado). A análise dos transcritos dos quatro grupos gerou um total de 507.792 sequências com um tamanho total de 303.160.891 pb. Foram encontrados 31 genes diferencialmente expressos no grupo controle quando comparado com M. anisopliae, 39 com cipermetrina e 73 com M. anisopliae + cipermetrina. M. anisopliae e o grupo da associação apresentaram 81 genes diferencialmente expressos e M. anisopliae e cipermetrina, 46. Houve 177 genes diferencialmente expressos ao comparar M. anisopliae + cipermetrina com larvas expostas à cipermetrina Os resultados deste estudo demonstraram que a associação M. anisopliae + cipermetrina aumentou a expressão de genes relacionados a resposta à agressão, provavelmente pelo fato da associação provocar uma agressão maior ao carrapato e este responder de forma mais rápida, levando à superexpressão de genes de defesa. As descobertas deste estudo fornecem informações sobre as vias e mecanismos moleculares de R. microplus ativados em resposta à interação de M. anisopliae e a acaricida. Além disso, esses estudos estabelecem as bases para pesquisas futuras sobre genes-chave que controlam a suscetibilidade de R. microplus a M. anisopliae. O sinergismo evidenciado em nossos estudos comprova a ideia de que o controle integrado, utilizando o controle biológico com o controle químico é uma opção tanto para o controle de cepas de carrapatos resistentes à acaricidas, quanto para um controle mais rápido de cepas de carrapatos que não apresentam resistência ou que apresentem resistência intermediária. / The tick Rhipicephalus microplus is the major cattle ectoparasite. The control of R. microplus is based mainly on the use of chemical acaricides, which contributed to the emerging problem of the selection of tick populations resistant to acaricides. Therefore, there is a need for the development of more efficient/sustainable methods of control, such as biological control using acari pathogenic fungi. The effectiveness of the fungus Metarhizium anisopliae alone or in association with chemical acaricide to control the bovine tick has already been evidenced under field conditions using an acaricide resistant tick strain. However, to date, little is known about the molecular pathways of R. microplus involved with its interaction with M. anisopliae and with acaricides. Thus, the aim of the present study is to evaluate the response of R. microplus larvae exposed to the fungus, the acaricide and the association of both. Firstly, a study was carried out to determine the most appropriate methodology to evaluate the in vitro effect of the fungus M. anisopliae on larvae of R. microplus tick. For this, we compared the Modified Larval Packet Test (LPT) and the Larval Immersion Test (LIT). The values of lethal time (LT50) obtained in the highest concentration of M. anisopliae (108conidia / mL) were 24.8 and 9.2 days for LPT and LIT, respectively. Mortality after 21 days was 38% and 98% for LPT and LIT, respectively, at the same concentration. The LIT proved to be the most indicated test to be used and was therefore chosen to carry out the following experiments Then, a study was performed to compare the susceptibility of different R. microplus isolates to M. anisopliae fungus. Sixty-seven field isolates were evaluated. For this, R. microplus larvae were immersed in a suspension of M. anisopliae (108conidia/mL) for 5 min. Lethal times (LT50) ranged from 2.6 to 24.9 days. Mortality observed on the 15th day after treatment ranged from 26.3 to 100% in the tested samples. These results demonstrated that R. microplus field populations showed a high variation in their susceptibility to M. anisopliae. Finally, a RNAseq analysis of R. microplus larvae exposed to M. anisopliae, cypermethrin, association of both or untreated (control) was performed. Analysis of the transcripts of the four groups generated a total of 507,792 sequences with a total length of 303,160,891 bp. We found 31 differentially expressed genes in the control group when compared to M. anisopliae, 39 with cypermethrin and 73 with M. anisopliae + cypermethrin. M. anisopliae and the association group had 81 differentially expressed genes and M. anisopliae and cypermethrin, 46 There were 177 differentially expressed genes when comparing M. anisopliae + cypermethrin with cypermethrin exposed larvae. The results of this study demonstrated that the association of M. anisopliae + cypermethrin increased the expression of genes related to response to aggression, possibly because the M. anisopliae + cypermethrin association causes a greater aggression to the tick and, then it could respond quickly, leading to overexpression of defense genes. The findings of this study provide information on the pathways and molecular mechanisms of R. microplus in response to the interaction of M. anisopliae and acaricides. In addition, these studies establish the basis for future research on key genes that control the susceptibility of R. microplus to M. anisopliae. The synergism evidenced in our studies confirms the idea that integrated control using biological control and chemical control is an option both for the control of acaricide resistant tick strains and for a faster control of tick strains that do not show resistance or exhibit intermediate resistance.

Acaricidas que interferem na respiração celular, especialmente na produção de energia (ATP), tem sido um importante componente em programas de manejo da resistência a acaricidas. Basicamente esses acaricidas interferem na fosforilação oxidativa ou no transporte de elétrons na mitocôndria pela inibição ou disrupção de algum processo específico. Esse grupo de acaricidas tem sido um dos mais utilizados para o controle de Brevipalpus phoenicis (Geijskes) na cultura dos citros no Brasil. No entanto, há poucos estudos sobre a suscetibilidade e possíveis relações de resistência cruzada para os acaricidas inibidores da respiração celular em B. phoenicis. Sendo assim, o objetivo principal do presente trabalho foi entender a situação da resistência de B. phoenicis a esses acaricidas para o estabelecimento de estratégias de manejo da resistência. Foram conduzidos estudo para avaliar (a) a variabilidade na suscetibilidade de populações de B. phoenicis coletadas em pomares de citros aos acaricidas cyhexatin, azocyclotin, propargite e enxofre; (b) as relações de resistência cruzada entre propargite e os acaricidas azocyclotin, cyhexatin, dinocap, pyridaben e enxofre; e (c) o custo adaptativo associado à resistência de B. phoenicis a propargite em condições de laboratório. O método de bioensaio adotado foi o de contato residual para a caracterização da suscetibilidade de B. phoenicis a esses acaricidas. O monitoramento da suscetibilidade a esses acaricidas em diferentes populações de B. phoenicis B. phoenicis foi realizado com concentrações diagnósticas baseadas na concentração letal 95 (CL95) de cada acaricida. Para verificar a presença de resistência cruzada entre propargite e demais acaricidas, as respostas de concentração-mortalidade das linhagens suscetível (S) e resistente ao propargite (Propargite-R) foram caracterizadas para cyhexatin, azocyclotin, dinocap, pyridaben e enxofre. O custo adaptativo associado à resistência de B. phoenicis a propargite foi avaliado mediante comparação de parâmetros biológicos das linhagens S e Propargite-R mantidas em frutos de laranja a 25 ± 1 °C e fotofase de 14 h. Foram verificadas diferenças significativas na sobrevivência de populações de B. phoenicis nas concentrações diagnósticas testadas para cyhexatin (de 16,3 a 80,5%), azocyclotin (de 3,0 a 15,0%), propargite (de 1,0 a 71,6%) e enxofre (de 9,0 a 82,6%). Uma baixa intensidade de resistência cruzada foi verificada entre propargite e os acaricidas azocyclotin (1,8 vezes), cyhexatin (4,6 vezes), dinocap (3,5 vezes) e pyridaben (3,5 vezes). Por outro lado, a intensidade de resistência cruzada a enxofre (> 111 vezes) foi bastante alta. Não foi verificada presença de custo adaptativo associado à resistência de B. phoenicis a propargite, baseado nos parâmetros biológicos avaliados. Portanto, o uso desses acaricidas também deve ser feito de maneira criteriosa em programas de manejo da resistência de B. phoenicis a acaricidas. / Acaricides that affect the cellular respiration process, specifically in the energy production (ATP), have been an important component in acaricide resistance management programs. Basically, these acaricides interfere in the oxidative phosphorilation or electron transportation in the mitochondria, by inhibiting or disrupting some specific process. This group of acaricide plays an important role in the control of Brevipalpus phoenicis (Geijskes) in citrus groves in Brazil. However, there are only few studies on the susceptibility and possible crossresistance to the acaricides that are inhibitors of cellular respiration in B. phoenicis . Then, the major objective of this work was to collect data to implement strategies to manage the resistance of B. phoenicis to these acaricides. Studies were conducted to evaluate (a) the variability in the susceptibility among B. phoenicis populations collected from citrus groves to the acaricides cyhexatin, azocyclotin, propargite and sulphur; (b) cross-resistance relationships between propargite and the acaricides azocyclotin, cyhexatin, dinocap, pyridaben and sulphur; and (c) the fitness cost associated with propargite resistance in B. phoenicis under laboratory conditions. A residual-type contact bioassay was used to characterize the susceptibility of B. phoenicis to these acaricides. The monitoring of the susceptibility to these acaricides in different B. phoenicis populations was conducted with diagnostic concentrations based on lethal concentration 95 (LC95) of each acaricide. The cross-resistance between propargite and other acaricides was evaluated by characterizing the concentration-mortality responses of susceptible (S) and propargite-resistant (Propargite-R) strains to cyhexatin, azocyclotin, dinocap, pyridaben and sulphur. The fitness cost associated with B. phoenicis resistance to propargite was evaluated by measuring the biological parameters of S and Propargite-R strains on citrus fruits at 25 ± 1 °C and fotophase of 14 h. Significant differences in the susceptibility of B. phoenicis were detected at diagnostic concentration of cyhexatin (survivorship from 16.3 to 80.5%), azocyclotin (from 3.0 to 15.0%), propargite (from 1.0 a 71.6%) and sulphur (from 9.0 to 82.6%). A low intensity of crossresistance was detected between propargite and the acaricides azocyclotin (1.8-fold), cyhexatin (4.6-fold), dinocap (3.5-fold) and pyridaben (3.5-fold). On the other hand, the intensity of crossresistance to sulphur (> 111-fold) was very high. There was no fitness cost associated with B. phoenicis resistance to propargite, based on biological parameters evaluated. Therefore, the use of these acaricides should also be done very carefully in resistance management of B. phoenicis to acaricides.

O conhecimento da dinâmica da resistência de pragas a pesticidas é de fundamental importância para a implementação de estratégias de manejo da resistência. Desta forma, o principal objetivo do presente trabalho foi estudar a dinâmica da resistência de Brevipalpus phoenicis (Geijskes, 1939) ao acaricida dicofol em pomares comerciais de citros durante um período de aproximadamente três anos. Para tanto, foram realizados estudos para avaliar a resposta à pressão de seleção com dicofol em populações de B. phoenicis com diferentes freqüências iniciais de resistência e acompanhamento da freqüência de resistência na ausência de pressão seletiva. Alguns fatores que podem estar envolvidos na dinâmica da resistência de B. phoenicis a acaricidas como a capacidade de dispersão e a efetividade de hospedeiros alternativos como refúgio de indivíduos suscetíveis foram avaliados. Aplicações de dicofol em alguns talhões de citros resultaram em aumentos significativos na freqüência de resistência. A velocidade de restabelecimento da suscetibilidade na ausência de pressão seletiva variou entre os talhões. Em alguns talhões, o restabelecimento da suscetibilidade foi observado em um período de aproximadamente um ano. Em outros talhões, o restabelecimento da suscetibilidade não foi observado mesmo após 29 meses sem o uso do dicofol. Trabalhos de dispersão de B. phoenicis conduzidos em casa de vegetação mostraram que a capacidade de dispersão por caminhamento é limitada. Com a liberação de 6.000 ácaros em um determinado ponto, apenas 3% atingiram distâncias de 40 a 50 cm. As distâncias percorridas por este ácaro foram geralmente inferiores a 1 cm.dia-1. Em condições de laboratório, verificou-se que vento de 23 km.h-1 não foi capaz de arrastar ácaros da superfície de frutos; e velocidades de 30 e 40 km.h-1 foram capazes de arrastar menos de 1% da população de ácaros provenientes tanto de colônias novas quanto de colônias velhas. Trabalhos de dispersão em condições de campo mediante a utilização de armadilhas adesivas também comprovaram que a dispersão de B. phoenicis é bastante limitada quando comparada a de outras espécies de ácaros que ocorrem nos pomares de citros. De um total 2.420 e 661 ácaros coletados em dois talhões de citros na região de Descalvado-SP, apenas 0,45 e 11,80% dos ácaros pertenciam à família Tenuipalpidae, respectivamente. Para verificar a efetividade de outras plantas hospedeiras de B. phoenicis como refúgio de indivíduos suscetíveis, a variabilidade genética em populações de B. phoenicis provenientes de cercas-vivas de sansão-de-campo (Mimosa caesalpiniaefolia Benth.) localizadas próximas aos pomares de citros foi avaliada mediante estimativa da freqüência de resistência ao dicofol e análise molecular. Em geral, a freqüência de resistência em populações de B. phoenicis provenientes de sansão-de-campo foi inferior a de citros em um mesmo pomar. No entanto, a análise da variabilidade genética através da técnica de RAPD - PCR mostrou que as populações de B. phoenicis provenientes de sansão-do-campo são geneticamente diferentes das populações provenientes de citros. Portanto, baseado nos resultados obtidos conclui-se que o restabelecimento da suscetibilidade de B. phoenicis ao dicofol é bastante variável e a imigração de indivíduos suscetíveis de áreas não tratadas ou de hospedeiros alternativos é bastante limitada. / The knowledge of dynamics of pest resistance to pesticides is crucial for the implementation of resistance management strategies. Therefore, the main objective of this research was to study the dynamics of the resistance of Brevipalpus phoenicis (Geijskes, 1939) to the acaricide dicofol in commercial citrus groves during a 3-year period. Studies to evaluate the selection response to dicofol were conducted in populations of B. phoenicis with different initial resistance frequencies. The frequency of resistance was also estimated in the absence of selection pressure. Some factors that influence the resistance dynamics of B. phoenicis such as the dispersal capacity and the effectiveness of alternative hosts as refuges for susceptible individuals were also evaluated in this study. There was a significant increase in the frequency of dicofol resistance with applications of dicofol in some citrus field plots. The rate of reset to susceptibility in the absence of selection pressure varied from field to field. In some fields, the reset to susceptibility was observed within approximately 12-month period. On the other hand, the reset to susceptibility was not observed even after 29 months without using dicofol. Dispersal studies of B. phoenicis on sandy surface conducted under greenhouse conditions showed that dispersal capacity by crawling is limited. After the release of 6,000 mites in one point, only 3% reached distances of 40 to 50 cm from the release point. This mite moved less than 1 cm.day-1. Wind speed of 23 km.h-1 was not enough to carry mites from citrus fruit surface under laboratory conditions; and wind speeds of 30 and 40 km.h-1 were capable to carry less than 1% of mites either from new or old mite colonies on fruits. Mite dispersal studies with the use of sticky traps under field conditions also showed that B. phoenicis dispersal is very limited when compared to other mite species that occur in citrus groves. From a total of 2,420 and 661 mites collected from two citrus fields in Descalvado-SP region, only 0.45 and 11.80% of mites were in the Tenuipalpidae family, respectively. In order to evaluate the effectiveness of other host plants of B. phoenicis as refuges for susceptible individuals, the genetic variability in populations of B. phoenicis from "sansão-de-campo" (Mimosa caesalpiniaefolia Benth.) located near the citrus groves was evaluated by the estimation of resistance frequencies to dicofol and by molecular techniques. In general, the frequency of resistance to dicofol in populations of B. phoenicis from "sansão-de-campo" was lower than that from citrus groves. However, the analysis of genetic variability with RAPD-PCR revealed that B. phoenicis populations from "sansão-de-campo" were genetically different from citrus groves. Based on our results, we concluded that the reset of susceptibility of B. phoenicis to dicofol is very variable and the immigration of susceptible individuals from untreated areas or alternative hosts is very limited.

This research was aimed at evaluating in vitro and in vivo effects of lemongrass (Cymbopogon flexuosus Stapf.) oil, citronella (Cymbopogon winterianus Jowitt) oil and eucalyptus (Corymbia citriodora) oil on cattle ticks (Rhipicephalus (Boophilus) microplus), each of which corresponds to an essential oil experiment. Negative control group end eight concentrations of lemongrass oil, citronella oil and eucalyptus oil (0.5; 1; 2; 5; 10; 20; 50; 100%), were used on in vitro trials with engorged female ticks. The efficacy control ticks was 0; 20; 39; 99.5; 100; 100; 100; 100 and 100%, for lemongrass oil, of 0; 34.5; 43; 48; 82; 99; 99; 100 and 100%, for citronella oil and 0; 30.5; 75.5; 91; 100; 100; 100; 100 and 100%, of oil, respectively. On in vivo trial eighteen Holstein cows were allocated to three groups for each treatment (negative control, essential oil - level estimated by regression analysis, accounting for 95% efficacy of control ticks on in vitro trial and amitraz at 0.025%). Engorged female ticks were counted before (mean of days -3, -2, -1) and after treatment (1, 2, 3, 5, 7, 10, 14, 21 days). Twenty one days after application of the products, the efficacy on control ticks was 0; 54 (lemongrass oil at 2%) and 74.5%; of 0; 91.3 (citronella oil at 8.6%) and 60%; and 0; 96.4 (eucalyptus oil at 3.5%) and 69%, respectively for in vivo treatments. On the 1st and 2nd milked after treatments, physiologic variables were evaluate and milk samples were collected to evaluate organoleptic properties in milk and yoghurt (negative control x phytotherapic treatment). Similar results were found with sensorial acceptance test of milk and physiologic variables, in the three in vivo experiments. / Esta pesquisa foi conduzida com o objetivo de avaliar o efeito in vitro e in vivo do óleo de capim limão (Cymbopogon flexuosus Stapf.), citronela (Cymbopogon winterianus Jowitt) e eucalipto (Corymbia citriodora) sobre o carrapato bovino (Rhipicephalus (Boophilus) microplus), sendo que cada óleo essencial corresponde a um experimento. Nas experimentações in vitro foi utilizado o grupo controle negativo e oito concentrações de óleo de capim limão, de citronela e de eucalipto (0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0; 20,0; 50,0; 100,0%), em fêmeas ingurgitadas de carrapatos. A eficácia de controle foi de 0; 20; 39; 99,5; 100; 100; 100; 100 e 100% para o óleo de capim limão; de 0; 34,5; 43; 48; 82; 99; 99; 100 e 100% para o óleo de citronela e de 0; 30,5; 75,5; 91; 100; 100; 100; 100 e 100% para o óleo de eucalipto, respectivamente. Para a experimentação in vivo foram constituídos três grupos para cada experimento (controle negativo, óleo essencial - nível estimado mediante análise de regressão, correspondendo a 95% de eficácia de controle do carrapato da pesquisa in vitro e amitraz a 0,025%), com dezoito vacas da raça Holandesa. Antes (média dos dias -3, - 2, -1) e após a aplicação do produto (1, 2, 3, 5, 7, 10, 14, 21 dias), foram contadas fêmeas ingurgitadas de carrapato. A eficácia de controle 21 dias após a aplicação dos produtos foi de 0; 54 (capim limão a 2%) e 74,5%; de 0; 91,3 (citronela a 8,6%) e 60% e de 0; 96,4 (eucalipto a 3,5%), e 69%, para os respectivos tratamentos in vivo. Na 1ª e na 2ª ordenha após a aplicação dos tratamentos, foram avaliadas variáveis fisiológicas e coletadas amostras de leite para avaliar as propriedades organolépticas no leite e do iogurte (controle negativo x tratamento fitoterápico). O teste de aceitação sensorial do leite e as variáveis fisiológicas avaliadas foram similares entre os tratamentos nos três experimentos in vivo.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:24:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCA14MA147.pdf: 1952248 bytes, checksum: 65c75c63c1e7587bc9ef0f1e1a53f8c6 (MD5) Previous issue date: 2014-07-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus is an ectoparasite, hematophagous and monoxenous, whose preferential host are the bovines, is one of the major obstacles for cattle raising production due to economic damages from its parasitism. Throughout Brazil, and in the wide area where pampa biome is, cattle raising plays a key role in economy development. The present project aimed to explore the potential of the pampa biome native flora by investigating the in vitro acaricide effect of Baccharis trimera, Vernonia nudiflora and Eupatorium buniifolium extracts for the control of R. (B.) microplus. Previous tests were needed to evaluate the sensitivity of the strain of R. (B.) microplus used in the study, in commercial basis, also the polysorbate 80 to use it as a solvent of the extracts and three techniques of immersion of larvae using syringes were simultaneously evaluated . It was found that polysorbate 80 at 5% and 10% did not cause mortality rates higher than 3.5% in larvae and engorged females so that it can be used in tests with different instar R. (B.) microplus. Experiment 1 was conducted to compare two new modifications of the Immersion Test Larvae in Syringes original technique (T1), the first modification using 100 larvae and a five-minute immersion (T2), the second consisted in the addition of 2 mL of acaricide solution, 30 seconds immersion in syringes without side hole (T3). There was no statistical difference between techniques, however, due to a better practicality of the technique described by (T3) and reviewers, we chose to use this methodology in essays with plant extracts. Experiment 2 was accomplished to evaluate the acaricidal activity of aqueous extracts, methanol and hexane of V. nudiflora, B. trimera and E. buniifolium in engorged females and larvae of R. (B.) microplus. The use of hexane and methanol extracts of B. trimera induced 38.96% and 52.02% mortality of larvae at the highest concentration tested 25600 μg.mL-1. In engorged females, we observed efficacy V. nudiflora field and B. trimera methanol extracts around 30% at concentrations of 12800 and 1600 μg.mL-1, respectively. The extracts of E. buniifolium and aqueous extracts did not show acaricidal activity. The results indicate acaricide potential of methanol and hexane extracts of gorse in R. (B.) microplus / O carrapato Rhipicephalus (Boophilus) microplus é um ectoparasito, hematófago e monóxeno, cujo hospedeiro preferencial é o bovino, sendo um dos grandes entraves para a produção pecuária devido aos prejuízos econômicos decorrentes de seu parasitismo. Em todo o Brasil, e na vasta área onde se estabelece o Bioma Pampa, a pecuária desempenha um papel primordial no desenvolvimento da economia. A realização desse projeto teve como proposta explorar o potencial da flora nativa do Bioma Pampa, investigando o efeito acaricida in vitro de extratos de Baccharis trimera, Vernonia nudiflora e Eupatorium buniifolium em R. (B.) microplus. Ensaios preliminares foram necessários para avaliar a sensibilidade da cepa de R. (B.) microplus, usada no estudo, a bases comerciais, também ao polissorbato 80 para uso deste como solvente dos extratos e foi avaliado simultaneamente três técnicas de imersão de larvas utilizando seringas. Verificou-se que, o polissorbato 80 a 5% e a 10% não provocou mortalidade superior a 3,5% em larvas e teleóginas podendo ser utilizado em testes com diferentes ínstares de R. (B.) microplus. O experimento 1 foi realizado com objetivo de comparar duas novas modificações da técnica original (T1) do Teste de Imersão de Larvas em Seringas, sendo a primeira modificação a utilização de 100 larvas e o tempo de imersão para cinco minutos (T2), a segunda consistiu na adição de 2 mL de solução acaricida, tempo de imersão de 30 segundos em seringas sem orifício lateral (T3). Não houve diferença estatística entre as técnicas, porém, devido à maior praticidade de execução da técnica descrita por (T3), optou-se por usar esta metodologia nos ensaios com extratos de plantas. O experimento 2 foi realizado para avaliar a atividade acaricida dos extratos aquosos, metanólicos e hexânicos de B. trimera, V. nudiflora, e E. buniifolium em larvas e adultos de R. (B.) microplus. A utilização dos extratos metanólicos e hexânicos de B. trimera induziram 38,96% e 52,02% de mortalidade de larvas na maior concentração testada 25600 μg.mL-1. Em teleóginas, observou-se eficácia do extrato metanólico de V. nudiflora e de B. trimera próximo de 30%, nas concentrações de 12800 e 1600 μg.mL-1, respectivamente. Os extratos de E. buniifolium e os extratos aquosos não apresentaram atividade acaricida. Os resultados indicam potencial acaricida dos extratos metanólico e hexânico de B. trimera em R. (B.) microplus

Acaricidas que interferem na respiração celular, especialmente na produção de energia (ATP), tem sido um importante componente em programas de manejo da resistência a acaricidas. Basicamente esses acaricidas interferem na fosforilação oxidativa ou no transporte de elétrons na mitocôndria pela inibição ou disrupção de algum processo específico. Esse grupo de acaricidas tem sido um dos mais utilizados para o controle de Brevipalpus phoenicis (Geijskes) na cultura dos citros no Brasil. No entanto, há poucos estudos sobre a suscetibilidade e possíveis relações de resistência cruzada para os acaricidas inibidores da respiração celular em B. phoenicis. Sendo assim, o objetivo principal do presente trabalho foi entender a situação da resistência de B. phoenicis a esses acaricidas para o estabelecimento de estratégias de manejo da resistência. Foram conduzidos estudo para avaliar (a) a variabilidade na suscetibilidade de populações de B. phoenicis coletadas em pomares de citros aos acaricidas cyhexatin, azocyclotin, propargite e enxofre; (b) as relações de resistência cruzada entre propargite e os acaricidas azocyclotin, cyhexatin, dinocap, pyridaben e enxofre; e (c) o custo adaptativo associado à resistência de B. phoenicis a propargite em condições de laboratório. O método de bioensaio adotado foi o de contato residual para a caracterização da suscetibilidade de B. phoenicis a esses acaricidas. O monitoramento da suscetibilidade a esses acaricidas em diferentes populações de B. phoenicis B. phoenicis foi realizado com concentrações diagnósticas baseadas na concentração letal 95 (CL95) de cada acaricida. Para verificar a presença de resistência cruzada entre propargite e demais acaricidas, as respostas de concentração-mortalidade das linhagens suscetível (S) e resistente ao propargite (Propargite-R) foram caracterizadas para cyhexatin, azocyclotin, dinocap, pyridaben e enxofre. O custo adaptativo associado à resistência de B. phoenicis a propargite foi avaliado mediante comparação de parâmetros biológicos das linhagens S e Propargite-R mantidas em frutos de laranja a 25 ± 1 °C e fotofase de 14 h. Foram verificadas diferenças significativas na sobrevivência de populações de B. phoenicis nas concentrações diagnósticas testadas para cyhexatin (de 16,3 a 80,5%), azocyclotin (de 3,0 a 15,0%), propargite (de 1,0 a 71,6%) e enxofre (de 9,0 a 82,6%). Uma baixa intensidade de resistência cruzada foi verificada entre propargite e os acaricidas azocyclotin (1,8 vezes), cyhexatin (4,6 vezes), dinocap (3,5 vezes) e pyridaben (3,5 vezes). Por outro lado, a intensidade de resistência cruzada a enxofre (> 111 vezes) foi bastante alta. Não foi verificada presença de custo adaptativo associado à resistência de B. phoenicis a propargite, baseado nos parâmetros biológicos avaliados. Portanto, o uso desses acaricidas também deve ser feito de maneira criteriosa em programas de manejo da resistência de B. phoenicis a acaricidas. / Acaricides that affect the cellular respiration process, specifically in the energy production (ATP), have been an important component in acaricide resistance management programs. Basically, these acaricides interfere in the oxidative phosphorilation or electron transportation in the mitochondria, by inhibiting or disrupting some specific process. This group of acaricide plays an important role in the control of Brevipalpus phoenicis (Geijskes) in citrus groves in Brazil. However, there are only few studies on the susceptibility and possible crossresistance to the acaricides that are inhibitors of cellular respiration in B. phoenicis . Then, the major objective of this work was to collect data to implement strategies to manage the resistance of B. phoenicis to these acaricides. Studies were conducted to evaluate (a) the variability in the susceptibility among B. phoenicis populations collected from citrus groves to the acaricides cyhexatin, azocyclotin, propargite and sulphur; (b) cross-resistance relationships between propargite and the acaricides azocyclotin, cyhexatin, dinocap, pyridaben and sulphur; and (c) the fitness cost associated with propargite resistance in B. phoenicis under laboratory conditions. A residual-type contact bioassay was used to characterize the susceptibility of B. phoenicis to these acaricides. The monitoring of the susceptibility to these acaricides in different B. phoenicis populations was conducted with diagnostic concentrations based on lethal concentration 95 (LC95) of each acaricide. The cross-resistance between propargite and other acaricides was evaluated by characterizing the concentration-mortality responses of susceptible (S) and propargite-resistant (Propargite-R) strains to cyhexatin, azocyclotin, dinocap, pyridaben and sulphur. The fitness cost associated with B. phoenicis resistance to propargite was evaluated by measuring the biological parameters of S and Propargite-R strains on citrus fruits at 25 ± 1 °C and fotophase of 14 h. Significant differences in the susceptibility of B. phoenicis were detected at diagnostic concentration of cyhexatin (survivorship from 16.3 to 80.5%), azocyclotin (from 3.0 to 15.0%), propargite (from 1.0 a 71.6%) and sulphur (from 9.0 to 82.6%). A low intensity of crossresistance was detected between propargite and the acaricides azocyclotin (1.8-fold), cyhexatin (4.6-fold), dinocap (3.5-fold) and pyridaben (3.5-fold). On the other hand, the intensity of crossresistance to sulphur (> 111-fold) was very high. There was no fitness cost associated with B. phoenicis resistance to propargite, based on biological parameters evaluated. Therefore, the use of these acaricides should also be done very carefully in resistance management of B. phoenicis to acaricides.

O conhecimento da dinâmica da resistência de pragas a pesticidas é de fundamental importância para a implementação de estratégias de manejo da resistência. Desta forma, o principal objetivo do presente trabalho foi estudar a dinâmica da resistência de Brevipalpus phoenicis (Geijskes, 1939) ao acaricida dicofol em pomares comerciais de citros durante um período de aproximadamente três anos. Para tanto, foram realizados estudos para avaliar a resposta à pressão de seleção com dicofol em populações de B. phoenicis com diferentes freqüências iniciais de resistência e acompanhamento da freqüência de resistência na ausência de pressão seletiva. Alguns fatores que podem estar envolvidos na dinâmica da resistência de B. phoenicis a acaricidas como a capacidade de dispersão e a efetividade de hospedeiros alternativos como refúgio de indivíduos suscetíveis foram avaliados. Aplicações de dicofol em alguns talhões de citros resultaram em aumentos significativos na freqüência de resistência. A velocidade de restabelecimento da suscetibilidade na ausência de pressão seletiva variou entre os talhões. Em alguns talhões, o restabelecimento da suscetibilidade foi observado em um período de aproximadamente um ano. Em outros talhões, o restabelecimento da suscetibilidade não foi observado mesmo após 29 meses sem o uso do dicofol. Trabalhos de dispersão de B. phoenicis conduzidos em casa de vegetação mostraram que a capacidade de dispersão por caminhamento é limitada. Com a liberação de 6.000 ácaros em um determinado ponto, apenas 3% atingiram distâncias de 40 a 50 cm. As distâncias percorridas por este ácaro foram geralmente inferiores a 1 cm.dia-1. Em condições de laboratório, verificou-se que vento de 23 km.h-1 não foi capaz de arrastar ácaros da superfície de frutos; e velocidades de 30 e 40 km.h-1 foram capazes de arrastar menos de 1% da população de ácaros provenientes tanto de colônias novas quanto de colônias velhas. Trabalhos de dispersão em condições de campo mediante a utilização de armadilhas adesivas também comprovaram que a dispersão de B. phoenicis é bastante limitada quando comparada a de outras espécies de ácaros que ocorrem nos pomares de citros. De um total 2.420 e 661 ácaros coletados em dois talhões de citros na região de Descalvado-SP, apenas 0,45 e 11,80% dos ácaros pertenciam à família Tenuipalpidae, respectivamente. Para verificar a efetividade de outras plantas hospedeiras de B. phoenicis como refúgio de indivíduos suscetíveis, a variabilidade genética em populações de B. phoenicis provenientes de cercas-vivas de sansão-de-campo (Mimosa caesalpiniaefolia Benth.) localizadas próximas aos pomares de citros foi avaliada mediante estimativa da freqüência de resistência ao dicofol e análise molecular. Em geral, a freqüência de resistência em populações de B. phoenicis provenientes de sansão-de-campo foi inferior a de citros em um mesmo pomar. No entanto, a análise da variabilidade genética através da técnica de RAPD - PCR mostrou que as populações de B. phoenicis provenientes de sansão-do-campo são geneticamente diferentes das populações provenientes de citros. Portanto, baseado nos resultados obtidos conclui-se que o restabelecimento da suscetibilidade de B. phoenicis ao dicofol é bastante variável e a imigração de indivíduos suscetíveis de áreas não tratadas ou de hospedeiros alternativos é bastante limitada. / The knowledge of dynamics of pest resistance to pesticides is crucial for the implementation of resistance management strategies. Therefore, the main objective of this research was to study the dynamics of the resistance of Brevipalpus phoenicis (Geijskes, 1939) to the acaricide dicofol in commercial citrus groves during a 3-year period. Studies to evaluate the selection response to dicofol were conducted in populations of B. phoenicis with different initial resistance frequencies. The frequency of resistance was also estimated in the absence of selection pressure. Some factors that influence the resistance dynamics of B. phoenicis such as the dispersal capacity and the effectiveness of alternative hosts as refuges for susceptible individuals were also evaluated in this study. There was a significant increase in the frequency of dicofol resistance with applications of dicofol in some citrus field plots. The rate of reset to susceptibility in the absence of selection pressure varied from field to field. In some fields, the reset to susceptibility was observed within approximately 12-month period. On the other hand, the reset to susceptibility was not observed even after 29 months without using dicofol. Dispersal studies of B. phoenicis on sandy surface conducted under greenhouse conditions showed that dispersal capacity by crawling is limited. After the release of 6,000 mites in one point, only 3% reached distances of 40 to 50 cm from the release point. This mite moved less than 1 cm.day-1. Wind speed of 23 km.h-1 was not enough to carry mites from citrus fruit surface under laboratory conditions; and wind speeds of 30 and 40 km.h-1 were capable to carry less than 1% of mites either from new or old mite colonies on fruits. Mite dispersal studies with the use of sticky traps under field conditions also showed that B. phoenicis dispersal is very limited when compared to other mite species that occur in citrus groves. From a total of 2,420 and 661 mites collected from two citrus fields in Descalvado-SP region, only 0.45 and 11.80% of mites were in the Tenuipalpidae family, respectively. In order to evaluate the effectiveness of other host plants of B. phoenicis as refuges for susceptible individuals, the genetic variability in populations of B. phoenicis from “sansão-de-campo” (Mimosa caesalpiniaefolia Benth.) located near the citrus groves was evaluated by the estimation of resistance frequencies to dicofol and by molecular techniques. In general, the frequency of resistance to dicofol in populations of B. phoenicis from “sansão-de-campo” was lower than that from citrus groves. However, the analysis of genetic variability with RAPD-PCR revealed that B. phoenicis populations from “sansão-de-campo” were genetically different from citrus groves. Based on our results, we concluded that the reset of susceptibility of B. phoenicis to dicofol is very variable and the immigration of susceptible individuals from untreated areas or alternative hosts is very limited.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Lippia gracilis Schauer is a plant that belongs to the Verbenaceae family, is known as “alecrim-da-chapada” or “alecrim-de-tabuleiro”, and occure in the caatinga biome. Because of its bioactive potential, the essential oil of L. gracilis is been tested for control of different agriculture and livestock pests and diseases. One of these pests is the coconut mite, Aceria guerreronis (Acari: Eriophyidae), an important pest of the coconut crop in Brazil. The objective of this study was to evaluate the toxicity and repellency of the essential oil of two genotypes of L. gracilis and their major compounds thymol and carvacrol against the coconut mite (A. guerreronis). Adults of the coconut mite were subjected to increasing concentrations of the essential oils of the genotypes LGRA-106 and LGRA-109, of thymol and carvacrol, allowing the estimation of the lethal concentrations (LC). In addition to toxicity, the repellency of essential oils of L. gracilis, thymol and carvacrol was evaluated by releasing mites in the center of an arena with half area sprayed and the other half unsprayed. The analysis of the chemical composition of the essential oils of L. gracilis identified thymol (52.41%) and carvacrol (49.36%) as the major compounds for genotypes LGRA-106 and LGRA-109, respectively. The genotype LGRA-106 showed higher toxicity (LC50 = 4.73 μL/mL) to the coconut mite compared to the genotype LGRA-109 (LC50 = 30.99 μL/mL). The toxicity of LGRA-106 did not differ from its major compound thymol (LC50 = 5.34 μL/mL). The essential oil of LGRA-106 was 2.3 times more toxic than its major compound thymol at LC90. The LC50 and LC99 of genotypes LGRA-106 (4.73 and 13.18 μL/mL), LGRA-109 (30.99 and 54.33 μL/mL) and carvacrol (6.84 and 45.97 μL/mL) repelled the coconut mite after 24 h of exposure. The LC50 and LC99 of thymol (5.34 and 56.35 μL/mL) presented a neutral effect on the coconut mite after 24 h of exposure. We can conclude that the essential oil of genotype LGRA-106 has potential for development of a product to control the coconut mite. / Lippia gracilis Schauer é uma planta pertencente à família Verbenaceae popularmente conhecida como “alecrim-da-chapada” ou “alecrim-de-tabuleiro” e própria do bioma caatinga. Devido ao potencial bioativo, o óleo essencial de L. gracilis vem sendo testado para o controle de diferentes pragas e doenças na agricultura e pecuária. Uma destas pragas é o ácaro-da-necrose Aceria guerreronis (Acari: Eriophyidae), importante praga da cultura do coqueiro no Brasil. O objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade e repelência do óleo essencial de dois genótipos de L. gracilis e seus compostos majoritários timol e carvacrol ao ácaro-da-necrose (A. guerreronis). Adultos do ácaro-da-necrose foram submetidos a concentrações crescentes dos óleos essenciais dos genótipos LGRA-106 e LGRA-109 de L. gracilis, de timol e carvacrol, possibilitando a estimativa das concentrações letais (CL). Adicionalmente à toxicidade, foi avaliada a repelência dos óleos essenciais de L. gracilis, timol e carvacrol por meio da liberação de ácaros no centro de uma arena com metade pulverizada e metade não pulverizada. A análise da composição química dos óleos essenciais de L. gracilis identificou o timol (52,41%) e o carvacrol (49,36%) como compostos majoritários dos genótipos LGRA-106 e LGRA-109, respectivamente. O genótipo LGRA-106 apresentou maior toxicidade (CL50 = 4,73 μL/mL) ao ácaro-da-necrose em comparação com LGRA-109 (CL50 = 30,99 μL/mL). A toxicidade do LGRA-106 não diferiu do seu composto majoritário timol (CL50 = 5,34 μL/mL). O óleo essencial do LGRA-106 foi 2,3 vezes mais tóxico que do seu composto majoritário timol para CL90. A CL50 e a CL99 dos genótipos LGRA-106 (4,73 e 13,18 μL/mL-1), LGRA-109 (30,99 e 54,33 μL/mL-1) e de carvacrol (6,84 e 45,97 μL/mL-1), repeliram o ácaro-da-necrose após 24 h de exposição. A CL50 e CL99 de timol (5,34 e 56,35 μL/mL) apresentaram efeito neutro sobre o ácaro-da-necrose após 24 h de exposição. Conclui-se que o óleo essencial do genótipo LGRA-106 apresenta potencial para desenvolvimento de um produto para o controle do ácaro-da-necrose.

No abstract or keywords provided in dissertation / Life and Consumer Sciences / M. Sc. (Life Sciences)

This study assessed the use of indigenous acaricides in Tsholotsho, Zimbabwe. An observational study design plus laboratory analysis were used in this study. Data on demographic profiles and tick control practices in 21 villages was collected using a questionnaire. Seven hundred and fifty nine (n=759) ticks were collected from cattle using systematic sampling at 15 dip tanks. Marula efficacy was assessed using pregnancy, repellence and mortality tests. Farmers used several tick control remedies (physical removal, chemicals, and plant and animal extracts), some of which have potential to harm the health of the public. Marula caused significant decrease in mass among pregnant ticks (p<0.05), had a significant kill percentage (p< 0.05), and also repelled, killed and hindered egg laying. The active ingredients in marula formulations should be investigated. The extra-label use of conventional acaricide, and the use of compounds with potential to harm the public health needs to be regulated. / Environmental Sciences / M. Sc. (Agriculture)