As plantas, assim como outros organismos, possuem a capacidade de se defenderem contra ataque de patógenos. Uma das respostas desencadeadas pelo reconhecimento do patógeno pelas células vegetais é a reação de hipersensibilidade (RH), que envolve a morte imediata das células do sítio primário de infecção, oferecendo resistência ao crescimento do patógeno. Muitas evidências sugerem a participação da mitocôndria neste processo de morte celular programa. O nim (Azadirachta indica) é conhecido devido as suas propriedades medicinais e inseticidas, sendo que os estudos sobre a ação inseticida dessa planta restringem-se a análise de seus mecanismos de ação sobre insetos e também de seus efeitos sobre trabalhadores rurais que fazem uso de produtos a base de nim. Entretanto não há na literatura pesquisada, trabalhos de seus impactos sobre o sistema vegetal. A partir dos resultados previamente obtidos em nosso laboratório e com as análises dos dados da literatura, consideramos de grande importância dar continuidade a esse estudo do efeito do nim como elicitor, avaliando quais mecanismos que levam ao fenômeno de resistência vegetal. O extrato de nim (EB) foi preparado a partir das sementes, sendo caracterizado bioquimicamente pela quantificação de compostos fenólicos, açúcares e proteínas. A atividade antioxidante foi avaliada sendo possível observar que o extrato das sementes de nim possui forte atividade antioxidante de maneira dose-dependente com IC50 de 14,85 mg/mL. Para os ensaios biológicos foi utilizado EB nas concentrações de 0,1 a 5 mg/mL isolado ou em associação com AS a 1 µmol/L ou 1 mmol/L. Para determinação da morte celular foi observado o efeito do EB nas concentrações de 5 e 0,1 mg/mL isolado ou em associação com AS 1 µmol/L nos tempos de 0 a 8 horas. Diante dos resultados foi observado que o EB na concentração de 0,1 mg/mL isolado ou em associação com AS 1 µmol/L foi capaz de causar morte celular em células de Rubus fruticosus de forma mais significativa do que o EB isolado ou em associação com AS na concentração de 5 mg/mL. No tempo de 8 horas, foi observado uma porcentagem de morte celular de 64 % para células elicitadas com EB 0,1 mg/mL isolado e 71 % para células elicitadas com EB 0,1 mg/mL em associação com AS. A diminuição da produção de EROs e da produção de AS endógeno bem como o aumento da produção de compostos fenólicos foi observado em células intactas elicitadas com EB isolado. No entanto quando a células foram elicitadas com EB em associação com AS observamos uma diminuição da produção de compostos fenólicos com o aumento da produção de AS endógeno. Em mitocôndrias isoladas foi avaliado o consumo de oxigênio, o potencial de membrana e a produção de EROs com o EB isolado e sua associação com AS 1 mmol/L. Foi observado que o EB isolado ou em associação com AS foi capaz de diminuir a velocidade de consumo de oxigênio pela cadeia respiratória sendo este efeito mais acentuado quando o nim foi administrado juntamente com AS, onde a porcentagem de inibição da velocidade de consumo de oxigênio pela cadeia respiratória na presença de EB em associação com AS foi de 79 % no estado 3 da respiração e 62 % no estado 4. Sobre o potencial de membrana observamos que o EB isolado ou em associação com AS foi capaz de diminuir o potencial de membrana, porém de forma pouco significativa. Para a produção de EROs observamos que o EB isolado foi capaz de diminuir a produção de EROs em mitocôndrias isoladas em cerca de 55 a 20 % na presença de antimicina A e 39 a 10 % na presença de rotenona, porém quando o EB foi administrado juntamente com AS observamos uma diminuição da produção de EROs somente para o EB nas concentrações de 0,5; 1 e 5 mg/mL. Com os resultados apresentados neste trabalho e os resultados obtidos anteriormente em nosso laboratório é possível sugerir que o extrato das sementes de nim possui um efeito protetor sobre células de Rubus fruticosus. / Plants, like other organisms, have the capacity to defend themselves against attack by pathogens. One of the responses triggered by pathogen recognition by plant cells is the hypersensitive response (HR), which involves the immediate death of cells in the primary site of infection, providing resistance to the pathogen growth. In this regard, it has been well established that mitochondria are involved in cell death. The neem tree (Azadirachta indica) is known due to its medicinal and insecticidal properties; studies on the insecticidal action of this plant had been restricted to the analysis of their action mechanisms on insects and their effects on rural workers who use neem-based products. However, its impact on plant systems has not been addressed. Considering previous results from our laboratory and literature data we assessed the effects of neem as elicitor, particularly the mechanisms leading to the phenomenon of plant resistance. The neem extract (EB) was prepared from the seeds, characterized biochemically by quantification of phenolic compounds, sugars and proteins. The extract showed strong dose-dependent antioxidant activity (IC50 of 14.85 mg/mL). EB concentrations of 0.1-5 mg/mL, alone or in association with 1 mol/L or 1 mmol/L SA (salicylic acid), were used for the biological assays. For cell death assays, EB was employed in concentrations of 0.1 and 5.0 mg/mL, alone or in association with 1 mol/L SA, during 0-8 hours. EB (0.1 mg/mL), alone or in association with 1 mol/L SA, induced Rubus fruticosus cell death more efficiently than EB alone or in association with 5 mg/mL SA. After 8 hours, a 64% of death of cells elicited with 0.1 mg/mL EB and 71% of death of cells elicited with 0.1 mg/mL EB in association with SA, was observed. Decrease in ROS generation and production of endogenous SA, as well as increased production of phenolic compounds, was observed in intact cells elicited with EB alone. However, when cells were elicited with EB in association with SA, a decreased production of phenolic compounds and an increased production of endogenous SA, was observed. In isolated mitochondria, it was measured oxygen consumption, membrane potential and ROS production for EB alone or in association with 1 mmol/L SA. In either conditions, EB decreased oxygen consumption by the respiratory chain, an effect more pronounced in association with SA: ~79 % inhibition for state 3 and ~ 62 % for state 4 respiration. Also, either neem alone or in association with SA decreased mitochondrial membrane potential, as well as ROS generation to an extent of 55-20% in the presence of antimycin A and 39-10% in the presence of rotenone; in association with SA, EB decreased ROS at 5, 1 and 0.5 mg/mL. Together with our previous study, these results suggest that neem seeds extract has a protective effect on Rubus fruticosus cells by scavenging, via phenolic compounds, reactive oxygen species generated by SA, thereby decreasing its action as cell death inducer.

O nim (Azadirachta indica) é conhecido na Ásia devido a várias propriedades biológicas conhecidas desde a antigüidade. Os estudos referentes à ação inseticida dessa planta restringem-se a análise de seus mecanismos de ação sobre insetos e também de seus efeitos sobre trabalhadores rurais que fazem uso de produtos a base de nim; não havendo, na literatura pesquisada, trabalhos relativos aos impactos causados sobre o sistema vegetal. As plantas, assim como outros organismos, possuem a capacidade de se defenderem contra ataque de patógenos. Uma das respostas desencadeadas pelo reconhecimento do patógeno pelas células vegetais é a reação de hipersensibilidade (RH), que envolve a morte imediata das células do sítio primário de infecção, oferecendo resistência ao crescimento do patógeno. A RH é caracterizada pela necrose dos tecidos onde primeiro se manifestou a infecção, e este processo de morte celular programada envolve uma série de sinais que ainda não estão completamente elucidados. Neste trabalho, foram estabelecidas as condições do meio de cultura de células de Rubus fruticosus para os estudos com extrato de sementes de nim, avaliado o efeito elicitor deste sobre a cultura. Foram obtidos extratos hidroalcoólicos E1 e E2 e suas respectivas frações lioflizadas, L1 e L2. Estes extratos apresentaram maior teor de açúcares e lipídeos em sua composição e revelaram potencial antioxidante. Detectou-se a presença de AZA-A em L1 e L2, por meio de CLAE, cujos teores foram de 5,03 e 1,1 mg/mL, respectivamente, com tempo de retenção em torno de 9,5 minutos, confirmado por meio de análises via espectrometria de massas. O extrato L2 foi fracionado nas frações L2 inicial e AZA2. O extrato L2, nas concentrações de 0,1; 0,5; 1 e 5 mg/mL, e destas frações AZA2 e L2 inicial nas proporções do extrato L2 nestas concentrações, elicitaram células de Rubus fruticosus. O extrato L2, nas concentrações de 0,1; 0,5; 1 e 5 mg/mL, e suas frações AZA2 e L2 inicial nas proporções do extrato L2 nestas concentrações, elicitaram células de Rubus fruticosus. As células de Rubus fruticosus (1,8g) foram incubadas em tampão citrato de sódio contendo o extrato L2 e as frações L2 inicial e AZA2, separadamente, até a concentração de 5 mg/mL, por 1h, em temperatura ambiente. Após este período, os compostos fenólicos, proteínas e açúcares redutores foram determinados no meio extracelular e intracelular por métodos colorimétricos. O efeito destas frações e do extrato L2, na produção de EROs em células intactas de Rubus fruticosus, foi analisado usando a sonda diacetato 2,7-diclorofluoresceína (LEE et al., 1999; MURATA et al., 2001). Os resultados obtidos indicam que AZA isolada não teve efeito sobre respostas de defesa. A fração L2 inicial teve aumento de fenólicos intracelulares, de açúcares redutores extracelulares e diminuição de EROs, com o aumento da concentração do elicitor, indicando potencial antioxidante e mecanismo de defesa. O extrato L2 também demonstrou potencial antioxidante e protetor das células com o aumento da concentração do elicitor, além de possuir ação inseticida. / The neem (Azadirachta indica) is known in Asia due to their several biological properties. The studies on the insecticide action of neem extracts have only been restrict to the insect mechanisms and their effects on rural workers; studies on the impact in the vegetable system are not available. The plants, like the other organisms, have the ability to self-defend against attack of patogens. The hypersensitive response (RH), a type of programmed cell death (PCD) in plants, is triggered by plant cells when they recognize the patogen, and is characterized by necrosis of tissues in the local region surrounding the infection; the signals involved are still not completely elucidated. The present study evaluated the effects of neem extracts in Rubus fruticosus cell. The powdered seeds were submitted to two consecutive extractions with ethanol:water (1:1, v/v) at room temperature for 10 minutes, yielding E1 and E2 fractions. The solvent was evaporated and the aqueous extracts were concentrated and lyophilized, resulting in two samples, L1 and L2. They are used for analyses by high performance liquid chromatograph (HPLC) in C-18 column (4.6 x 250 mm), with acetonitrile-water (4:6 v/v) as mobile phase, flow rate 1 mL/min, monitored at 214 nm. The principal compound of this fraction was azadirachtin (5.03 and 1.1 mg/mL, respectively), the retention time was 9.5 min; it was confirmed using mass spectrophotometry. The L2 extract was partially fractionated by high performance liquid chromatograph (HPLC) in semi preparative C-18 column. The main fractions, analyzed by colorimetric methods, ESI-MS, were L2 initial and AZA2. The Rubus fruticosus cells (18-21 days; 1.8 g) were incubated in sodium citrate buffer containing L2, L2 initial ans AZA2 at concentrations up to 5 mg/mL, for 1h, at room temperature. After this period, the phenolic compounds, proteins and reducing sugar were determined in the extracellular and intracellular medium by colorimetric methods. Also, the effects of these fractions over the production of reactive oxygen species (ROS) in intact cell of Rubus fruticosus, was analyzed using 2,7-dichloro-fluorescein diacetate. AZA2 had no effect on the defense response. The initial L2 fraction increased the phenolic compounds in the intracellular medium and the reducing sugars in the extracellular medium. The same fraction showed an inhibitory effect on ROS and also increased the concentration of the elicitor. These results indicate the antioxidant potential and protector effect of the L2 initial. The L2 extract also demonstrated antioxidant and protective potential of cells with the increase of the elicitor concentration. Therefore, in parallel with its insecticide action, the neem extract contributes to the self-defense ability of the plants.

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Wirksamkeit der beiden biologischen Präparate NeemAzal MD5 und TRF 002 MD auf das Entwicklungspotential der Larven der großen Stubenfliege (Musca domestica) und der Güllefliege (Hydrotaea aenescens) zu untersuchen. Bei den Präparaten handelte es sich um den Extrakt aus den Samen des tropischen Niembaumes (Azadirachta indica) mit dem Hauptwirkbestandteil Azadirachtin A in einer Konzentration von 5 % und um den Extrakt aus dem Bitterholz (Quassia amara) mit dem Hauptwirkstoff Quassin in einer Konzentration von 0,61 %. Die Larvenstadien 1 und 3 jeder Fliegenart wurden dem jeweiligen Präparat, das in verschiedenen Konzentrationen entweder eingemischt im Brutsubstrat (orale Aufnahme) oder in einem Tauchbad (topische Applikation) getestet wurde, ausgesetzt. Der Einfluss der Wirkstoffe auf die Parameter Verpuppungsrate, Schlupfrate, Entwicklungsdauer, Fliegengröße und Vorkommen von Asymmetrien wurde dabei ermittelt. NeemAzal MD5 in 5 % Lösung verhinderte, eingemischt ins Brutsubstrat, vollständig den Schlupf der Fliegen unabhängig vom Alter der verwendeten Larven. Das jüngste Larvenstadium wies dabei noch eine deutlich höhere Empfindlichkeit gegenüber dem Wirkstoff auf, hier reichte bereits eine 1 % Lösung aus, um die Entwicklung von Fliegen zu unterdrücken. Unterschiede in der Wirksamkeit auf die beiden verwendeten Fliegenarten waren gering. Hydrotaea aenescens erwies sich hierbei als etwas empfindlicher gegenüber NeemAzal MD5 als die Larven von Musca domestica. Die topische Applikation des Präparates auf das Larvenstadium 3 führte in den verwendeten hohen Konzentrationen (5 %, 10 %) nur zu einer Reduktion der Fliegenanzahl. Für eine vollständige Verhinderung der Fliegenentwicklung ist eine möglichst frühzeitige orale Aufnahme des Wirkstoffes durch die Larven notwendig. Es kommt dabei neben der Fraßhemmung zu einer Beeinflussung der Wachstums- und Häutungshormone, was die Metamorphose der Insekten unterdrückt. Die unter Laborbedingungen bewiesene insektizide Wirksamkeit von NeemAzal MD5 und seine Umweltverträglichkeit prädisponieren das Präparat für Feldversuche gegen Fliegenplagen in der ökologischen Tierhaltung. TRF 002 MD bewirkte auch in der höchsten verwendeten Konzentration (10 %), eingemischt in das Brutsubstrat der Larvenstadien 1 und 3 der beiden Fliegenarten, nur eine Reduktion der Schlupfrate um bis zu 30 % gegenüber den Kontrollgruppen. Die topische Anwendung dieser Substanz erwies sich in den durchgeführten Versuchen als nahezu wirkungslos auf die untersuchten Parameter. Damit war das Präparat nicht geeignet, das Schlüpfen von Fliegen vollständig zu verhindern.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Chinese cabbage is a vegetable largely cultivated by organic farmers in the region of Santa Maria, RS. However, due to severe damage caused by the chrysomelid Microtheca ochroloma Stal, many of them are abandoning the crop. The use of botanical pesticides is an alternative for the control of these insect pests. Therefore, this study aimed to evaluate the action of commercial products and aqueous extracts of insecticide plants on the different stages of development, food consumption and biological aspects of M. ochroloma. In experiments conducted in laboratory, at a temperature of 25 ± 2ºC, relative humidity of 60 ± 10% and 14 hours of photophase, the effects of aqueous extracts of 10% w/v of Nicotiana tabacum L. (in the form of tobacco-powder), of leaves of Melia azedarach L., Eucalyptus citriodora Hook, Cedrella fissilis L., Trichilia claussenii C. DC., Blepharocalyx salicifolius (Kunth) O. Berg, Eugenia uniflora L., Cinnamomum camphora (L.) J. Presl, Syzygium cuminii L., Cymbopogon nardus (L.) Rendle, of leaves and twings of Ateleia glazioveana Baill, Senecio brasiliensis Less and Ruta graveolens L., of seeds of Azadirachta indica A. Juss, and the commercial products Organic Neem ®, 1 and 5% v / v, and Neem Azal T / S ®, 0.5 and 1% v / v, both elaborated from A. indica (neem) were assessed. The action of the treatments was tested on eggs up to 24 hours old; under direct contact and ingestion of three-day-old larvae, in which were assessed the viability of larvae and pupae, the larval period and the defective adults; and in adults with unknown age also under the action of contact and ingestion. In addition, leaf discs of Chinese cabbage were treated with different treatments and with distilled water (control) and offered to larvae and adults in free-choice and no-choice tests. The commercial products Neem Azal T / S and Organic Neem and the extracts of M. azedarach, of tobacco powder, of S. brasiliensis and of B. salicifolius, by causing mortality at different stages of development of M. ocrholoma and decrease in the consumption of treated leaves, and also the extract of E. uniflora due to its action in the biology of these insects, should be evaluated in field conditions as potential alternatives to be used for the control of M. ochroloma. / A couve-chinesa é uma hortaliça bastante cultivada por produtores orgânicos da região de Santa Maria, RS. Porém, devido a danos intensos causados pelo crisomelídeo Microtheca ochroloma Stal, muitos estão abandonando a cultura. A utilização de inseticidas botânicos é uma alternativa para o controle desses insetos-praga. O presente trabalho teve, portanto, o objetivo de avaliar a ação de produtos comerciais e de extratos aquosos à base de plantas inseticidas sobre as fases de desenvolvimento, o consumo alimentar e aspectos da biologia de M. ochroloma. Em experimentos realizados em laboratório, à temperatura de 25 ± 2ºC, umidade relativa de 60 ± 10% e fotofase de 14 horas, foram avaliados os efeitos dos extratos aquosos, a 10% p/v, de Nicotiana tabacum L. (sob a forma de pó-de-fumo), de folhas de Melia azedarach L., Eucalyptus citriodora Hook, Cedrella fissilis L., Trichilia claussenii C. DC., Blepharocalyx salicifolius (Kunth) O. Berg, Eugenia uniflora L., Cinnamomum camphora (L.) J.Presl, Syzygium cuminii L. Cymbopogon nardus (L.) Rendle, de folhas e de ramos de Ateleia glazioveana Baill, Senecio brasiliensis Less e Ruta graveolens L., de semente de Azadirachta indica A. Juss, além dos produtos comerciais Organic Neem®, a 1 e 5% v/v, e NeemAzal T/S®, a 0,5 e 1% v/v, ambos à base A. indica (nim). Foi testada a ação dos tratamentos sobre ovos; sob ação de contato e de ingestão em larvas com idade de três dias, nas quais foram avaliados a viabilidade larval e pupal, a duração da fase larval e os adultos defeituosos; e, também sob ação de contato e de ingestão, em adultos com idade desconhecida. Ainda, discos de folhas de couve-chinesa foram tratados com os diferentes tratamentos e com água destilada (testemunha) e oferecidos para larvas e adultos em testes com e sem chance de escolha. Os produtos comerciais NeemAzal T/S e Organic Neem e os extratos de M. azedarach, de pó-de-fumo, de S. brasiliensis e de B. salicifolius, por causarem mortalidade a diferentes fases de desenvolvimento de M. ochroloma e diminuição do consumo de folhas tratadas, e, ainda, o extrato de E. uniflora, pela ação na biologia desses insetos, devem ser avaliados, em condições de campo, como sendo alternativas potenciais a serem utilizadas visando o controle de M. ochroloma.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:30:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 606511 bytes, checksum: 50cdad78d80b5ae5bcd6fc8bbad41e93 (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The pepper-fruit-borer Symmetrischema dulce Povolny (Lepidoptera: Gelechiidae) and the chilli fly Neosilba sp. McAlpine (Diptera: Lonchaeidae) are the most important pest of the red pepper therefore cause large yield losses for fruit production and may directly affect the entire production chain. Despite the importance of these pests, there is a lack of knowledge about its biology, ecology and control strategies. Thus this work aims to study the bio-ecological aspects of these pests, with emphasis on S. dulce, due to its greater abundance and an alternative form of pest control. So this dissertation is divided into three chapters. In chapter 1 we studied the biology and reproduction of S. dulce in red pepper fruits. In chapter 2 we studied the vertical distribution in plants of red pepper and a preference for the maturation phase of S. dulce and Neosilba sp. and their parasitoids. In chapter 3 we tested the pest control potential of a neem-based product on S. dulce on the crop. According to the biological results obtained, the egg stage presented 94.48%, of viability and lasted on average of 4.07 days. The larval stage lasted on average 10.72 days, with four instars and total viability of 66.6%. The pupal stage lasted 9.61 days with an average viability of 94.73%. The adult stage lasted on average 24.14 days. The pre-oviposition period was on average three days and oviposition on average 13.85 days. The intrinsic rate of increase (rm) was 0.0035 and finite rate of growth (λ) was 1.00. Each generation (T) lasted 31.21 days. The population has shown the ability to duplicate (TD) in 6.34 days. The results of the bioecological studies show that S. dulce and Neosilba sp. showed no pattern of vertical distribution in the pepper plant, but S. dulce showed higher attack level to the unripe fruits and Neosilba sp. showed higher attack to the ripe fruits. The parasitism rate was 3.03% and parasitoids were obtained both in unripe and ripe fruits, without showing a pattern of vertical distribution. The neem based product tested (Azamax) showed potential for controlling S. dulce, since the abundance of adult S. dulce emerged from fruits of plants sprayed with different Neem concentrations were smaller than in the control plants. The abundance of S. dulce in fruits collected until two weeks after the last neem spraying was smaller than in the control plants. / A broca-do-fruto-da-pimenta Symmetrischema dulce Povolný (Lepidoptera: Gelechiidae) e a mosca-do-pimentão Neosilba sp. McAlpine (Diptera: Lonchaeidae) estão entre as mais importantes pragas da pimenta pois ocasionam grandes perdas à produção de frutos podendo afetar diretamente toda a cadeia de produção. Apesar da importância destas pragas pouco se sabe sobre sua biologia, ecologia e formas de controle. Assim neste trabalho se propõe estudar os aspectos bioecológicos dessas pragas, com ênfase para a S. dulce, devido a sua maior ocorrência, bem como testar uma forma alternativa de controle. Assim este trabalho é subdividido em três partes. No capítulo 1 estudou-se a biologia e a reprodução de S. dulce em frutos de pimenta-malagueta. No capítulo 2 foram estudadas a distribuição vertical em plantas de pimenta-malagueta e preferência por fases de maturação de S. dulce e de Neosilba sp. e de seus parasitoides. No capítulo 3 foi testado o potencial de controle um produto à base de nim sobre S. dulce em campo.. De acordo com os resultados biológicos obtidos, o estádio de ovo teve viabilidade de 94,48% e duração média de 4,07 dias. A fase larval durou em média 10,72 dias, com quatro ínstares e viabilidade total de 66,6%. A fase pupal durou 9,61 dias com viabilidade média de 94,73%. A fase adulta durou em média 24,14 dias. O período de pré-oviposição foi em media de três dias e o de oviposição em média 13,85 dias. A taxa intrínseca de crescimento populacional (rm) foi 0,0035 e a taxa finita de crescimento (λ) foi igual a 1,00. O tempo de duração de cada geração (T) foi de 31,21 dias. A população demonstrou a capacidade de dobramento (TD) em 6,34 dias. Os resultados dos estudos bioecológicos demonstraram que S. dulce e Neosilba sp. não apresentaram padrão de distribuição vertical na planta de pimenta-malagueta, porém registrou-se um maior ataque de S. dulce aos frutos verdes e de Neosilba sp. aos frutos maduros. A taxa de parasitismo foi de 3,03% e os parasitoides foram obtidos tanto em frutos verdes quanto em frutos maduros, sem demonstrarem um padrão de distribuição vertical. O produto a base de nim testado (Azamax) tem potencial de controle de S. dulce, uma vez que a abundância de adultos de S. dulce emergidos de frutos das plantas pulverizadas com diferentes concentrações de nim ter sido menor com relação às plantas pulverizadas com água. A abundância de S. dulce em frutos coletados até duas semanas após a ultima pulverização de nim foi menor com relação às plantas do controle.

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:15:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marilene Santos de Lima.pdf: 214153 bytes, checksum: 7ac6ff816f11b1d4e6b5c3925c4016dd (MD5) Previous issue date: 2007-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Weeds and the fall armyworm can cause considerable corn yield losses. This study aimed to evaluate green ear yield and corn grain yield as a response to weed and fall armyworm control. A completely randomized block design with split-plots and five replicates was used. Corn cultivar AG 1051 was grown without weed control or with hoeings performed at 20 and 40 days after planting. Control of the pest (applied to the subplots) was performed with sprays of: water (control); deltamethrin (5 g active ingredient ha-1); neem oil, at 0.5% (diluted in water); and neem leaf extract at 5%. Each product was sprayed three times, at seven-day intervals, starting on day 7after planting, using 150 L ha-1. Green ear yield, grain yield, and most other characteristics evaluated were reduced due to the lack of weed control (27 predominant species). Pest control in the weeded plots did not influence green ear yield and grain yield, with the exception of green mass of marketable husked ears, which was reduced when the caterpillar was not controled. Without weed control, the extracts or deltamethrin sprays provided the highest yields in terms of characteristics used to evaluate green corn, except for husked ear mass. The best results for grain yield were obtained with deltamethrin and neem extract, respectively / As plantas daninhas e a lagarta-do-cartucho podem causar perdas consideráveis no rendimento do milho. O objetivo deste trabalho foi avaliar os rendimentos de espigas verdes e de grãos de milho em resposta aos controles de plantas daninhas e da lagarta-do-cartucho. Utilizou-se o delineamento de blocos completos casualizados com parcelas subdivididas e cinco repetições. A cultivar AG 1051 foi cultivada sem e com controle de plantas daninhas (efeito com capinas, realizadas aos 20 e 40 dias após o plantio). Para avaliar o controle da praga (aplicado às subparcelas) foram feitas pulverizações com: água (testemunha); deltamethrin (5 g do ingrediente ativo ha-1); óleo de nim, obtido comercialmente, à base de 0,5% (diluição em água); e extrato foliar de nim, a 5%. Cada produto foi pulverizado três vezes, no intervalo de sete dias, a partir do sétimo dia após o plantio, à base de 150 L ha-1. O rendimento de milho verde, rendimento de grão, e a maioria das outras características avaliadas foram reduzidas devido à falta do controle de plantas daninhas (27 espécies predominante). Nas parcelas capinadas, o controle da praga não influenciou os rendimentos de milho verde e o rendimento de grãos, com exceção da massa de espigas despalhadas comercializáveis, que foi reduzida quando a lagarta não foi controlada. Sem o controle de plantas daninhas, a pulverizações com extrato de nim e deltamethrin forneceram os maiores rendimentos em todas as características avaliadoras do milho verde, exceto para massa de espiga despalhada comercializável. Os melhores resultados para o rendimento de grãos foram obtidos com deltamethrin e extrato de nim, respectivamente

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marilene Santos de Lima.pdf: 214153 bytes, checksum: 7ac6ff816f11b1d4e6b5c3925c4016dd (MD5) Previous issue date: 2007-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Weeds and the fall armyworm can cause considerable corn yield losses. This study aimed to evaluate green ear yield and corn grain yield as a response to weed and fall armyworm control. A completely randomized block design with split-plots and five replicates was used. Corn cultivar AG 1051 was grown without weed control or with hoeings performed at 20 and 40 days after planting. Control of the pest (applied to the subplots) was performed with sprays of: water (control); deltamethrin (5 g active ingredient ha-1); neem oil, at 0.5% (diluted in water); and neem leaf extract at 5%. Each product was sprayed three times, at seven-day intervals, starting on day 7after planting, using 150 L ha-1. Green ear yield, grain yield, and most other characteristics evaluated were reduced due to the lack of weed control (27 predominant species). Pest control in the weeded plots did not influence green ear yield and grain yield, with the exception of green mass of marketable husked ears, which was reduced when the caterpillar was not controled. Without weed control, the extracts or deltamethrin sprays provided the highest yields in terms of characteristics used to evaluate green corn, except for husked ear mass. The best results for grain yield were obtained with deltamethrin and neem extract, respectively / As plantas daninhas e a lagarta-do-cartucho podem causar perdas consideráveis no rendimento do milho. O objetivo deste trabalho foi avaliar os rendimentos de espigas verdes e de grãos de milho em resposta aos controles de plantas daninhas e da lagarta-do-cartucho. Utilizou-se o delineamento de blocos completos casualizados com parcelas subdivididas e cinco repetições. A cultivar AG 1051 foi cultivada sem e com controle de plantas daninhas (efeito com capinas, realizadas aos 20 e 40 dias após o plantio). Para avaliar o controle da praga (aplicado às subparcelas) foram feitas pulverizações com: água (testemunha); deltamethrin (5 g do ingrediente ativo ha-1); óleo de nim, obtido comercialmente, à base de 0,5% (diluição em água); e extrato foliar de nim, a 5%. Cada produto foi pulverizado três vezes, no intervalo de sete dias, a partir do sétimo dia após o plantio, à base de 150 L ha-1. O rendimento de milho verde, rendimento de grão, e a maioria das outras características avaliadas foram reduzidas devido à falta do controle de plantas daninhas (27 espécies predominante). Nas parcelas capinadas, o controle da praga não influenciou os rendimentos de milho verde e o rendimento de grãos, com exceção da massa de espigas despalhadas comercializáveis, que foi reduzida quando a lagarta não foi controlada. Sem o controle de plantas daninhas, a pulverizações com extrato de nim e deltamethrin forneceram os maiores rendimentos em todas as características avaliadoras do milho verde, exceto para massa de espiga despalhada comercializável. Os melhores resultados para o rendimento de grãos foram obtidos com deltamethrin e extrato de nim, respectivamente

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:39:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1252229 bytes, checksum: 0b4593a2852a3887d9a7973222e702d8 (MD5) Previous issue date: 2009-02-11 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The soybean [Glycine max (L.) Merr.] is an important crop in the world with high economic and social value. The carterpillar Anticarsia gemmatalis (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) is the most important defoliator of soybean in North and South Americas and the search for useful insecticides to control this pest has been studied. The neem, Azadirachta indica A. Juss (Meliaceae) is the plant with high insecticide potential of the world. The azadirachtin, synthesized mainly in the fruits of this plant is the main component responsible for the lethal and sub-lethal action of the extracts obtained from neem. The objective of this study was evaluate the potential of products derived from A. indica on A. gemmatalis in the laboratory and greenhouse conditions. Third stage larvae of A. gemmatalis were fed for four days with artificial diet containing neem seed ethanol extract and oil trade, AzamaxTM. Mortality, food consumption, feces production, weight gain, weight and deformation of pupae at 24 hours old and the number of eggs per female emerged from larvae fed on sub-lethal doses of azadirachtin were evaluated in laboratory. The effects of neem seed extract and the oil trade on mortality and food consumption of larvae of A. gemmatalis in soybean plants in the greenhouse were also evaluated. The neem seed extract and trades Azamax, caused deleterious effects on the A. gemmatalis larvae, as larval and pupal mortality, reduction of food intake and weight gain, disruption of midgut cells and changes in the fat body. Lower dosages of neem seed extract reduced the egg productions of the A. gemmatalis moths. Soybean plants sprayed with both products from A. indica caused high mortality and reduced the damages by A. gemmatalis in greenhouse conditions. The neem products can be used in integrated program management of A. gemmatalis in the soybean crop. / A soja [Glicine max (L.) Merr.] é uma das mais importantes plantas cultivadas no mundo com grande valor econômico e social. Insetos pragas podem reduzir a produção dessa cultura, destacando-se Anticarsia gemmatalis (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae), como o desfolhador mais importante da soja nas Américas do Sul e Norte. O nim indiano, Azadirachta indica A. Juss (Meliaceae), é a planta com maior potencial inseticida do mundo. A azadiractina, sintetizada principalmente nos frutos dessa planta, é o principal composto responsável pela ação letal e subletal dessa substância. Os efeitos da azadiractina sobre A. gemmatalis não foram, ainda, estudados, mas, essa praga demonstrada elevada suscetibilidade à inseticidas sintetizados por plantas. Os objetivos desse trabalho foram avaliar o potencial de produtos derivados de A. indica sobre A. gemmatalis em condições de laboratório e casa de vegetação. Lagartas de terceiro estádio de A. gemmatalis foram alimentadas por quatro dias com dieta artificial contendo extrato etanólico de sementes de A. indica e óleo comercial, Azamax®. A mortalidade, consumo alimentar, produção de fezes, ganho de peso vivo, peso e deformação de pupas com 24 horas após o inicio desse estágio e sobrevivência e a quantidade de ovos produzidos por fêmea emergida a após a exposição ao estrato de nim na fase jovem foram avaliados em laboratório. Os efeitos da aplicação de extrato de sementes de nim e do óleo comercial, Azamax® sobre a mortalidade e consumo alimentar de lagartas de A. gemmatalis em plantas de soja, em casa de vegetação foram, também, avaliados. O extrato de sementes de nim e óleo comercial, Azamax, causaram efeitos deletérios nas lagartas de A. gemmatalis, como mortalidade larval e pupal, redução do consumo alimentar e do ganho de peso, desorganização nas células do intestino médio, modificações no corpo gorduroso e redução da síntese de proteínas no corpo gorduroso. Mariposas A. gemmatalis expostas ao extrato de nim apresentarm redução na quantidade de ovos produzidos. A pulverização de plantas de soja com produtos derivado de A. indica causou elevada mortalidade e reduziu os danos por A. gemmatalis nessa cultura. Isto torna possível a utilização desses produtos em programas de manejo integrado de A. gemmatalis na cultura da soja.

As plantas, assim como outros organismos, possuem a capacidade de se defenderem contra ataque de patógenos. Uma das respostas desencadeadas pelo reconhecimento do patógeno pelas células vegetais é a reação de hipersensibilidade (RH), que envolve a morte imediata das células do sítio primário de infecção, oferecendo resistência ao crescimento do patógeno. Muitas evidências sugerem a participação da mitocôndria neste processo de morte celular programa. O nim (Azadirachta indica) é conhecido devido as suas propriedades medicinais e inseticidas, sendo que os estudos sobre a ação inseticida dessa planta restringem-se a análise de seus mecanismos de ação sobre insetos e também de seus efeitos sobre trabalhadores rurais que fazem uso de produtos a base de nim. Entretanto não há na literatura pesquisada, trabalhos de seus impactos sobre o sistema vegetal. A partir dos resultados previamente obtidos em nosso laboratório e com as análises dos dados da literatura, consideramos de grande importância dar continuidade a esse estudo do efeito do nim como elicitor, avaliando quais mecanismos que levam ao fenômeno de resistência vegetal. O extrato de nim (EB) foi preparado a partir das sementes, sendo caracterizado bioquimicamente pela quantificação de compostos fenólicos, açúcares e proteínas. A atividade antioxidante foi avaliada sendo possível observar que o extrato das sementes de nim possui forte atividade antioxidante de maneira dose-dependente com IC50 de 14,85 mg/mL. Para os ensaios biológicos foi utilizado EB nas concentrações de 0,1 a 5 mg/mL isolado ou em associação com AS a 1 µmol/L ou 1 mmol/L. Para determinação da morte celular foi observado o efeito do EB nas concentrações de 5 e 0,1 mg/mL isolado ou em associação com AS 1 µmol/L nos tempos de 0 a 8 horas. Diante dos resultados foi observado que o EB na concentração de 0,1 mg/mL isolado ou em associação com AS 1 µmol/L foi capaz de causar morte celular em células de Rubus fruticosus de forma mais significativa do que o EB isolado ou em associação com AS na concentração de 5 mg/mL. No tempo de 8 horas, foi observado uma porcentagem de morte celular de 64 % para células elicitadas com EB 0,1 mg/mL isolado e 71 % para células elicitadas com EB 0,1 mg/mL em associação com AS. A diminuição da produção de EROs e da produção de AS endógeno bem como o aumento da produção de compostos fenólicos foi observado em células intactas elicitadas com EB isolado. No entanto quando a células foram elicitadas com EB em associação com AS observamos uma diminuição da produção de compostos fenólicos com o aumento da produção de AS endógeno. Em mitocôndrias isoladas foi avaliado o consumo de oxigênio, o potencial de membrana e a produção de EROs com o EB isolado e sua associação com AS 1 mmol/L. Foi observado que o EB isolado ou em associação com AS foi capaz de diminuir a velocidade de consumo de oxigênio pela cadeia respiratória sendo este efeito mais acentuado quando o nim foi administrado juntamente com AS, onde a porcentagem de inibição da velocidade de consumo de oxigênio pela cadeia respiratória na presença de EB em associação com AS foi de 79 % no estado 3 da respiração e 62 % no estado 4. Sobre o potencial de membrana observamos que o EB isolado ou em associação com AS foi capaz de diminuir o potencial de membrana, porém de forma pouco significativa. Para a produção de EROs observamos que o EB isolado foi capaz de diminuir a produção de EROs em mitocôndrias isoladas em cerca de 55 a 20 % na presença de antimicina A e 39 a 10 % na presença de rotenona, porém quando o EB foi administrado juntamente com AS observamos uma diminuição da produção de EROs somente para o EB nas concentrações de 0,5; 1 e 5 mg/mL. Com os resultados apresentados neste trabalho e os resultados obtidos anteriormente em nosso laboratório é possível sugerir que o extrato das sementes de nim possui um efeito protetor sobre células de Rubus fruticosus. / Plants, like other organisms, have the capacity to defend themselves against attack by pathogens. One of the responses triggered by pathogen recognition by plant cells is the hypersensitive response (HR), which involves the immediate death of cells in the primary site of infection, providing resistance to the pathogen growth. In this regard, it has been well established that mitochondria are involved in cell death. The neem tree (Azadirachta indica) is known due to its medicinal and insecticidal properties; studies on the insecticidal action of this plant had been restricted to the analysis of their action mechanisms on insects and their effects on rural workers who use neem-based products. However, its impact on plant systems has not been addressed. Considering previous results from our laboratory and literature data we assessed the effects of neem as elicitor, particularly the mechanisms leading to the phenomenon of plant resistance. The neem extract (EB) was prepared from the seeds, characterized biochemically by quantification of phenolic compounds, sugars and proteins. The extract showed strong dose-dependent antioxidant activity (IC50 of 14.85 mg/mL). EB concentrations of 0.1-5 mg/mL, alone or in association with 1 mol/L or 1 mmol/L SA (salicylic acid), were used for the biological assays. For cell death assays, EB was employed in concentrations of 0.1 and 5.0 mg/mL, alone or in association with 1 mol/L SA, during 0-8 hours. EB (0.1 mg/mL), alone or in association with 1 mol/L SA, induced Rubus fruticosus cell death more efficiently than EB alone or in association with 5 mg/mL SA. After 8 hours, a 64% of death of cells elicited with 0.1 mg/mL EB and 71% of death of cells elicited with 0.1 mg/mL EB in association with SA, was observed. Decrease in ROS generation and production of endogenous SA, as well as increased production of phenolic compounds, was observed in intact cells elicited with EB alone. However, when cells were elicited with EB in association with SA, a decreased production of phenolic compounds and an increased production of endogenous SA, was observed. In isolated mitochondria, it was measured oxygen consumption, membrane potential and ROS production for EB alone or in association with 1 mmol/L SA. In either conditions, EB decreased oxygen consumption by the respiratory chain, an effect more pronounced in association with SA: ~79 % inhibition for state 3 and ~ 62 % for state 4 respiration. Also, either neem alone or in association with SA decreased mitochondrial membrane potential, as well as ROS generation to an extent of 55-20% in the presence of antimycin A and 39-10% in the presence of rotenone; in association with SA, EB decreased ROS at 5, 1 and 0.5 mg/mL. Together with our previous study, these results suggest that neem seeds extract has a protective effect on Rubus fruticosus cells by scavenging, via phenolic compounds, reactive oxygen species generated by SA, thereby decreasing its action as cell death inducer.

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Wirksamkeit der beiden biologischen Präparate NeemAzal MD5 und TRF 002 MD auf das Entwicklungspotential der Larven der großen Stubenfliege (Musca domestica) und der Güllefliege (Hydrotaea aenescens) zu untersuchen. Bei den Präparaten handelte es sich um den Extrakt aus den Samen des tropischen Niembaumes (Azadirachta indica) mit dem Hauptwirkbestandteil Azadirachtin A in einer Konzentration von 5 % und um den Extrakt aus dem Bitterholz (Quassia amara) mit dem Hauptwirkstoff Quassin in einer Konzentration von 0,61 %. Die Larvenstadien 1 und 3 jeder Fliegenart wurden dem jeweiligen Präparat, das in verschiedenen Konzentrationen entweder eingemischt im Brutsubstrat (orale Aufnahme) oder in einem Tauchbad (topische Applikation) getestet wurde, ausgesetzt. Der Einfluss der Wirkstoffe auf die Parameter Verpuppungsrate, Schlupfrate, Entwicklungsdauer, Fliegengröße und Vorkommen von Asymmetrien wurde dabei ermittelt. NeemAzal MD5 in 5 % Lösung verhinderte, eingemischt ins Brutsubstrat, vollständig den Schlupf der Fliegen unabhängig vom Alter der verwendeten Larven. Das jüngste Larvenstadium wies dabei noch eine deutlich höhere Empfindlichkeit gegenüber dem Wirkstoff auf, hier reichte bereits eine 1 % Lösung aus, um die Entwicklung von Fliegen zu unterdrücken. Unterschiede in der Wirksamkeit auf die beiden verwendeten Fliegenarten waren gering. Hydrotaea aenescens erwies sich hierbei als etwas empfindlicher gegenüber NeemAzal MD5 als die Larven von Musca domestica. Die topische Applikation des Präparates auf das Larvenstadium 3 führte in den verwendeten hohen Konzentrationen (5 %, 10 %) nur zu einer Reduktion der Fliegenanzahl. Für eine vollständige Verhinderung der Fliegenentwicklung ist eine möglichst frühzeitige orale Aufnahme des Wirkstoffes durch die Larven notwendig. Es kommt dabei neben der Fraßhemmung zu einer Beeinflussung der Wachstums- und Häutungshormone, was die Metamorphose der Insekten unterdrückt. Die unter Laborbedingungen bewiesene insektizide Wirksamkeit von NeemAzal MD5 und seine Umweltverträglichkeit prädisponieren das Präparat für Feldversuche gegen Fliegenplagen in der ökologischen Tierhaltung. TRF 002 MD bewirkte auch in der höchsten verwendeten Konzentration (10 %), eingemischt in das Brutsubstrat der Larvenstadien 1 und 3 der beiden Fliegenarten, nur eine Reduktion der Schlupfrate um bis zu 30 % gegenüber den Kontrollgruppen. Die topische Anwendung dieser Substanz erwies sich in den durchgeführten Versuchen als nahezu wirkungslos auf die untersuchten Parameter. Damit war das Präparat nicht geeignet, das Schlüpfen von Fliegen vollständig zu verhindern.