Made available in DSpace on 2015-03-26T13:30:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 315546 bytes, checksum: 7c3954ee8525d69ec5427b4b0a3dbabb (MD5) Previous issue date: 2006-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present thesis had the aim to study the importance of the host plant to the reproductive behavior of L. coffeella. At first, the following aspects were evaluated: (i) the effect of the reproductive condition of females in response to host plant volatiles; (ii) if mating proportion, initiation time and copulation duration are affected by the presence of volatiles in the host plant; (iii) and if females of L. coffeella, under no choice conditions, may be able to lay eggs in an alternative host. The efficiency of the mating disruption technique of males as a control method for this insect was also studied. In addition, the efficiency of PB-Rope dispensers was tested under low population conditions of adults in the field. These PB-Rope dispensers were used in order to saturate the environment with synthetic sexual pheromone and consist of a polyethylene tube containing 200 mg of 5,9-dimethylpentadecane, produced by Shin-Etsu Chemical Co. Ltd (Tokyo, Japan). In order to do so, the following hypotheses were tested: (i) that the PB-Rope dispenser provokes disorientation in males of L. coffeella in the areas treated with pheromone and (ii) that mating disruption leads to a decrease of lesions caused to the genus L. coffeella. In the first work, it was evidenced that only the volatiles emitted by the plant do not comprise relevant clue for females to spot their host. Nevertheless, they play an important role during the mating process. When another non-host plant was offered to the females as an oviposition site, it was observed that there was a considerable reduction in the number of laid eggs, indicating that females use cues of the host plant for oviposition. In the second work, the number of males captured in the pheromone traps in the treated area was reduced in relation to the control areas; however, the damage that this insect causes to the plantation was not different between the treated areas and the control areas. In this case, it was not possible to quantify the efficiency of the technique because the same levels of mined leaves and eggs were found in both areas. / Nesta tese foi estudada a importância da planta hospedeira no comportamento reprodutivo de L. coffeella. Inicialmente avaliou-se: (i) o efeito da condição reprodutiva das fêmeas em resposta aos voláteis da planta hospedeira; (ii) se a proporção de acasalamento, tempo de início e duração da cópula são afetadas pela presença de voláteis da planta hospedeira; (iii) e se fêmeas de L. coffeella, em condições de não escolha, podem ovipositar em hospedeiro alternativo. Foi estudada também a eficiência da técnica de confusão sexual de machos como método de controle deste inseto. Foi testada a eficiência dos liberadores de feromônio PB-Rope em condições de baixa população de adultos em campo. Estes liberadores PB-Rope foram usados para saturar o ambiente com feromônio sexual sintético e consistem de um tubo afilado de polietileno contendo 200 mg de 5,9-dimetilpentadecano, fabricados pela Shin-Etsu Chemical Co. Ltda (Tókio, Japão). Para isto testaram-se as hipóteses: (i) de que nas áreas tratadas com feromônio, o liberador PBRope provoca desorientação nos machos de L. coffeella e (ii) que a confusão sexual leva a redução das injúrias causadas ao cafeeiro por L. coffeella. No primeiro trabalho, ficou evidenciado que os voláteis sozinhos emitidos pela planta não constituem pista relevante para as fêmeas localizarem seu hospedeiro, porém têm papel importante durante o acasalamento. Quando ofereceu-se às fêmeas outra planta não hospedeira como sítio de oviposição, pode-se observar uma redução considerável no número de ovos depositados, indicando que as fêmeas usam pistas da planta hospedeira para a oviposição. No segundo trabalho, o número de machos capturados nas armadilhas de feromônio nas áreas tratadas foi reduzido em relação às áreas controles, mas, o dano deste inseto à lavoura não foi diferente entre as áreas tratadas e áreas controles. Neste caso, não foi possível quantificar a eficiência da técnica porque os mesmos níveis de folhas minadas e ovos foram encontrados em ambas as áreas.

A produção de café é uma das atividades de maior tradição agrícola no território brasileiro. As principais pragas que ocorrem no cafeeiro são broca-do-café, Hypothenemus hampei e bicho-mineiro-do-cafeeiro, Leucoptera coffeella e os parasitoides possuem importante papel na regulação dessas pragas. O objetivo deste trabalho foi comparar em sistemas de produção convencional e orgânico de café, os níveis populacionais de H. hampei e L. coffeella e a ocorrência de seus parasitoides. Os experimentos foram realizados em área de café orgânico e convencional no município de Dois Córregos/SP e as amostragens foram realizadas mensalmente de fevereiro de 2009 a junho de 2010. Foram amostradas folhas para os níveis de infestação e de predação de minas por vespas; foram coletadas folhas com minas intactas para a observação da emergência de parasitoides. Foram coletados mensalmente 2 L de frutos de café para a obtenção da infestação da broca; também, foi avaliada a ocorrência do fungo Beauveria bassiana e foram coletados mensalmente frutos de café brocados para a obtenção de parasitoides da broca. Os manejos orgânico e convencional não diferiram estatisticamente em relação às médias das porcentagens de infestação de L. coffeella. Houve diferença em relação às médias das porcentagens de predação das minas por vespas, sendo que no manejo convencional a média foi maior do que no manejo orgânico. Foram obtidos no total 708 himenópteros parasitoides e as espécies coletadas foram Proacrias coffeae, Cirrospilus neotropicus, Cirrospilus sp.1, Cirrospilus sp.2, Closterocerus coffeellae, Closterocerus flavicinctus, Closterocerus sp.1, Horismenus cupreus, Orgilus niger, Centistidea striata e Stiropius reticulatus. Não houve diferença na média da porcentagem de parasitismo entre os manejos, 18,5 % no manejo orgânico e 19,47% no manejo convencional. Em relação à broca-do-café, na safra 2008/2009, as amostragens de frutos brocados foi diferente em função do manejo, porém na safra 2009/2010, as porcentagens de infestação não apresentaram diferença significativa entre as áreas. Na safra 2009/2010, a média de frutos brocados infectados pelo fungo B. bassiana foi de 3,5% e 2,1% do total de frutos nos manejos orgânico e convencional respectivamente. Foram obtidos 25 indivíduos do parasitoide Prorops nasuta na área de café orgânico na safra 2008/2009 e nenhum na área convencional. / Coffee production is one of the most Brazilian traditional activities. The main pests of coffee crops are the coffee berry borer, Hypothenemus hampei and the coffee leaf miner Leucoptera coffeella and the parasitoids play an important role in the control of these pests. This research deals with the comparison between production systems of conventional and organic coffee concerning the population levels of L. coffeella and H. hampei as well as the occurrence of their parasitoids. The experiments were set in areas of conventional and organic coffee and plant (leaf and berries) samples were monthly taken from February/2009 to June/2010, in Dois Córregos, State of São Paulo, Brazil. Coffee leaves were sampled for levels of infestation and mine predation by wasps, while leaves with undisturbed mines were samples to observe the emergence of parasitoids. Two liters of coffee berries were monthly collected to determine the infestation of the coffee berry borer. One also observed the occurrence of the fungus Beauveria bassiana bored coffee berries were monthly collected for obtaining the berry borer parasitoids. The values of the means of percentage of L. coffeella infestation did not statically differ between the organic and the conventional coffee management. The means of percentage of predation by wasps were higher in the conventional management than in the organic one. A total of 708 hymenopteran parasitoids were obtained. The species collected were as follows: Proacrias coffeae, Cirrospilus neotropicus, Cirrospilus sp.1, Cirrospilus sp.2, Closterocerus coffeellae, Closterocerus flavicinctus, Closterocerus sp.1, Horismenus cupreus, Orgilus niger, Centistidea striata and Stiropius reticulatus. The mean percentage of parasitism showed no difference between the organic management (18.5%) and the conventional one (19.47%). As to the coffee berry borer, in the 2008/2009 harvest, the sampling of bored berries was different according to the management. However, in the 2009/2010 harvest, the percentages of infestation did not present significant difference between the areas. At the 2009/2010 harvesting the mean of bored berries infected by the fungus Beauveria bassiana was 3,5% (organic area) and 2.1% (conventional area). A total of 25 specimens of the parasitoid Prorops nasuta were collected in the organic coffee area but none in the conventional coffee area.

O objetivo do trabalho foi avaliar, por meio de variáveis fisiológicas vegetais como fotossíntese, condutância estomática, transpiração foliar, concentração interna de CO2 e temperatura foliar, o efeito de insetos pragas de diferentes hábitos alimentares em suas plantas hospedeiras. Foram estimados os níveis de dano de um sugador, Orthezia praelonga Douglas, 1891, em limão cravo (Citrus limonia L.), e de Leucoptera coffeella (Guérin-Mènevile, 1842), um mastigador, em mudas de café 'Obatã'. Os ensaios foram realizados em condições ótimas de temperatura, com luz e CO2 saturantes, e diferentes porcentagens de área foliar lesionada, obtidas pela variação do número de insetos por folha, no caso de O. praelonga em limão cravo (de 0 a 35 cochonilhas/folha (0-6%), de 40 a 70 cochonilhas/folha (7-13%), de 80 a 220 cochonilhas/folha (14-40%) e >220 cochonilhas/folha (>40%)) ou por tecido vegetal consumido (intervalos de 0-25%, 26-36% e >37%), no caso de L. coffeella em mudas de cafeeiro. As leituras das variáveis fisiológicas vegetais foram feitas com um medidor portátil de fotossíntese (IRGA). Os dados foram analisados por meio de uma regressão não linear, e, nos dois casos, existe uma correlação negativa entre fotossíntese e área foliar lesionada, ou seja, quanto maior a área foliar lesionada, menor a fotossíntese; e o ponto de inflexão negativo da curva, no qual um pequeno aumento na área foliar lesionada resultou em uma grande perda fotossintética, é tomado como referência de nível de dano, sendo que o nível de controle destas pragas, esta abaixo destes valores. A condutância estomática, a transpiração foliar, a concentração interna de CO2 e a temperatura foliar, em ambos os casos, não demonstram uma correlação definida com a intensidade de danos. A transpiração foliar em limão cravo atacado por O. praelonga é maior nos pontos onde também é maior a condutância estomática, e nas folhas de café com ataque de L. coffeella a transpiração foliar mantem-se constante durante toda a curva, semelhante à variável condutância estomática. As relações matemáticas de fotossíntese/concentração interna de CO2, e fotossíntese/condutância estomática são, em ambos os casos, decrescentes, o que demonstra respectivamente queda na eficiência instantânea de carboxilação da rubisco e redução da eficiência intrínseca do uso da água em função do aumento da área foliar lesionada. A análise conjunta dos dados demonstrou que O. praelonga afeta o fotossistema I (PS I) de folhas de limão cravo; enquanto L. coffeella afeta, em primeiro plano, o fotossistema II (PS II). No caso de O. praelonga em limão cravo, determina-se a faixa de 7 a 13% de área foliar lesionada (de 40 a 70 cochonilhas/folha) como sendo o valor de nível de dano, e para L. coffeella em cafeeiro este valor ficou na faixa de 25 a 36% de área foliar lesionada (tecido consumido pelo inseto). Os valores obtidos em laboratório, necessitam ajustes efetivos na determinação do nível de controle destas pragas no campo. A técnica de leitura de fotossíntese mostrou-se adequada a este propósito, e a análise dessa variável demonstrou ser a melhor opção para tal correlação. / The goal of this work was to evaluate the effect of insect pests of different feeding habits in their host plants through readings of plant physiological variables as photosynthesis, stomatal conductance, leaf transpiration, internal carbon dioxide concentration and leaf temperature. Thus, one estimated the injury level of a sucking insect, Orthezia praelonga Douglas, 1891, in 'Rangpur' lime (Citrus limonia L.), and Leucoptera coffeella (Guérin-Mènevile, 1842), a chewing insect, in 'Obatã' coffee seedlings. The trials were carried out under optimum temperature conditions, with saturating light and CO2 , with different injured leaf area percentages, obtained by the variation of the number of insects per leaf, in the case of O. praelonga in 'Rangpur' lime (0-35 mealybugs/leaf (0-6%), 40-70 mealybugs/leaf (7-13%), 80-220 mealybugs/leaf (14-40%), and >220 mealybugs/leaf (>40%)), or through plant tissue consumed (0-25%, 26-36% and > 37% intervals), in the case of L. coffeella in coffee seedlings. Plant physiological variables readings were performed through a portable photosynthesis meter(IRGA). The data were analyzed by means of nonlinear regression, and, in both cases, a negative correlation was observed between photosynthesis and the injured leaf area, that is, the larger the injured leaf area, the lesser the photosynthesis; the negative inflection point of the curve, upon which a slight increase in the injured leaf area resulted in great photosynt hesis loss is taken as a damage level reference, and the control level of these pests is below these values. The stomatal conductance, leaf transpiration, internal CO2 concentration and the leaf temperature, in both cases, showed no defined correlation with the damage intensity. The leaf transpiration in 'Rangpur' lime attacked by O. praelonga is higher in points where the stomatal conductance is higher as well, and in coffee leaves attacked by L. coffeella the leaf transpiration remains constant throughout the curve, similarly to the stomatal conductance variable. The mathematical relationships of photosynthesis/internal CO2 concentration, and photosynthesis/stomatal conductance are, in both cases, decreasing, which respectively shows drop in instant Rubisco carboxylation efficiency and reduction of the intrinsic efficiency of water use according to the increase of the injured leaf area. The joint data analysis showed that O. praelonga affects photosystem I (PS I) of 'Rangpur' lime, while L. coffeella affects, at first, photosystem II (PS II). In the case of O. praelonga in 'Rangpur' lime the 7-13% range of the injured leaf area (40-70 mealybugs/leaf) is determined as the damage level value, and for L. coffeella in coffee the value ranges 25-36% of the injured leaf area (tissue consumed by the insect). The values found in laboratory require field validation for effective adjustments to determine the level to control these insect pests. Overall, the photosynthesis reading technique was shown adequate to this purpose, and the analysis of this variable was the best choice for such correlation.

A cafeicultura representa uma das atividades agrícolas de maior importância para o Brasil e para a Colômbia e ultimamente tem sido impactada negativamente, devido às condições climáticas desfavoráveis com desvios da normalidade da precipitação pluviométrica e de altas temperaturas do segundo semestre do 2015 no caso do Brasil e na Colômbia, na safra 2015-2016, foi altamente impactada pelos efeitos do evento climático El Niño que aumentou os níveis de infestação da brocado- café e com a seca prolongada, que tem afetado a qualidade do grão. O presente trabalho tem como objetivo estabelecer o zoneamento de Hypothenemus hampei e Leucoptera coffeella, pragas no cafeeiro em Brasil e na Colômbia, com base nas suas exigências térmicas. Os resultados obtidos para H. hampei, mostraram que a praga se desenvolve na faixa térmica de 15 a 32°C; a 25°C foram observados os maiores valores de taxa liquida de reprodução (Ro) e da razão finita de aumento (λ); sendo que Ro foi maior nesta temperatura, pois, a cada geração a população de H. hampei aumentou 127,8 vezes. O estudo das exigências térmicas de H. hampei indicaram que o limite térmico de desenvolvimento ou temperatura base (Tb) é de 13°C e a constante térmica (K) de 312 GD. Com a determinação das exigências térmicas de H. hampei e mediante a utilização de um Sistema de Informação Geográfica, foi possível obter mapas de distribuição do desenvolvimento deste inseto para o estado de São Paulo no Brasil e para a região produtora de café na Colômbia. Assim, para o estado de São Paulo, podem ocorrer de 4,56 a 9,25 gerações/ano, levando-se em consideração as exigências térmicas desta praga. A maior incidência da praga deve coincidir com o aumento da temperatura e com a disponibilidade de frutos de café aptos a serem infestados. Para a Colômbia, o número de gerações/ano pode ser de 5,85 a 13,55; sendo que 93% da cafeicultura deste pais, pode apresentar a broca-do-café o ano todo. O bicho-mineiro do cafeeiro, L. coffeella, se desenvolve na faixa térmica de 15 a 32°C; a 28°C foram observados os maiores valores de taxa liquida de reprodução (Ro) e da razão finita de aumento (λ); o valor de Ro foi visivelmente maior nesta temperatura, pois, a cada geração a população de L. coffeella aumentou 22,23 vezes. O estudo das exigências térmicas de L. coffeella, mostrou que o limite térmico de desenvolvimento ou temperatura base (Tb) é de 13°C e a constante térmica (K) de 259 GD. Com a determinação, em condições de laboratório, das exigências térmicas de L. coffeella e mediante a utilização de um Sistema de Informação Geográfica (SIG), foi possível obter mapas de distribuição do desenvolvimento deste inseto para o estado de São Paulo no Brasil. Assim, podem ocorrer de 5,12 a 14,17 gerações/ano, levando-se em consideração as exigências térmicas desta praga. Os dados obtidos no presente trabalho poderão auxiliar na estimativa do número de gerações mensais e anuais para o fortalecimento dos programas de manejo integrado destes insetos. / Coffee culture is one of the main agriculture activities for Brazil and Colombia, with recently negative impacts due to unfavorable climatic conditions as the result of subnormal rain period and increased temperatures during the second half of 2015. In both the mentioned countries, 2015 -2016 yields has been affected by the dry climatic effect of the \"el Niño\" phenomena favoring the coffee berry borer infestation and the the grain quality decrease. The present research aimed to establish the climatic zoning for Hypothenemus hampei and Leucoptera coffeella based on their thermal requirements. Results showed for H. hampei developed into the thermal range between 15 and 32°C; at 25°C were observed the higher liquid net reproduction rate (Ro) and increase finite rate (λ), being the Ro 127,8 times. Thermal requirements estimated for H. hampei showed the temperature threshold (Tt) as 13°C and the thermal constant (K) as 312 DD. Estimation of the thermal requirements for H. hampei in laboratory and with the use of Geographic Information System tool (GIS), were obtained insect lifetime distribution maps at the Sao Paulo state and the coffee production region at Colombia. In this way, at Sao Paulo state 4,56 to 9,25 generations/year can be obtained. Higher pest incidence should be coincident with both temperature increases and coffee fruit availability to be infested. At the Colombian coffee crop region, 5,85 to 13,55 generations/year can be obtained between 18 to 24°C temperature range, with that 93% of the coffee crop can be infested with the coffee berry borer whole of the year. The leaf miner L. coffeella, develops at thermal requirements between 15 to 32°C, being the 28°C temperature with the higher net reproduction rate (Ro) and increase finite rate (λ ); showing a population increase per generation of 22,23 times. Thermal requirements for L. coffeella showed the temperature threshold (Tt) is 13°C and the thermal constant (K) of 259 DD. Using the before mentioned variables in laboratory and using the Geographic Information System tool, insect lifetime distribution maps were obtained at the Sao Paulo state in Brazil. 5,12 to 14,17 generations/ year can occur. Data obtained could contribute in the monthly and yearly generation pest generations determination for the integrated pest management programs of these pests.

As plantas apresentam diferentes e complexos mecanismos de defesa, que atuam em conjunto, em respostas a estresses bióticos e abióticos, cuja natureza e intensidade de resposta variam com a idade, o grau de adaptação e a fenologia (OLIVEIRA, 2003). O objetivo principal da pesquisa consiste em: (i) identificar os ácidos clorogênicos nas folhas de Coffea arabica L., cultivar Obatã IAC 1669-20, Catuaí Vermelho IAC 99, e das populações em seleção H14945-46 e H20049, e (ii) quantificar as várias classes de ácidos clorogênicos, nos mesmos genótipos, durante a fase reprodutiva do cafeeiro (florescimento, frutochumbinho, expansão/granação e maturação). Os compostos fenólicos foram separados por meio da cromatografia líquida de alta eficiência (Shimadzu, modelo LC-20A) para as análises em CLAE-DAD. O perfil cromatográfico dos genótipos estudados não diferiram entre si. Durante as fases de frutificação houve variação nos teores de ácido clorogênico e dos fenóis totais, no qual apresentou menores valores na fase de granação. O genótipo H14954-46 resistente ao bicho-mineiro apresentou o ácido clorogênico referente ao pico 5, incomum aos outros genótipos estudados. As folhas infestadas por bichomineiro (Leucoptera coffeella) apresentaram menores concentrações de fenóis totais, bem como de alguns ácidos clorogênicos e flavanóides, já as folhas inoculadas por ferrugem (Hemileia vastatrix) apresentaram maiores concentração. Há evidências de que os ácidos clorogênicos participem do complexo mecanismo de defesa das plantas. / The plants present different and complex mechanisms of defense, that work together, in responses to biotic and abiotic stresses, whose nature and intensity of response varies with age, the degree of adaptation and phenology. The main objective from the research is: (i) detect the chlorogenic acids in the leaves of Coffea arabica L., cultivars Obatã IAC 1669-20 and Catuaí Vermelho IAC 99, and of the populations into selection H14945-46 and H20049, and (ii) quantify the several classes of chlorogenic acids, in the same coffee plants, during the fructification phases of the coffee tree (flowering, fruits at the beginning of growth , grain expansion/seed, grain maturation). The phenolic compounds have been apart through high performance liquid chromatography (Shimadzu , model LC -20A) for the analyses in CLAE DAD. The studied chromatography profile of the coffee plants has presented no difference between them. During the fructification phases there was variation at the content of chlorogenic acid and of the total phenols, in which has presented under age values at the phase as of grain expansion. The plants of H14954-46 resistant to the coffee leaf miner have presented the chlorogenic acid referring to pico 5, no common to the other coffee plants studied. The infested leaves by coffee leaf miner (Leucoptera coffeella) presented lower concentrations of total phenols, as well as, of some chlorogenic acids and flavanoids, unlike, the leaves inoculate by rust (Hemileia vastatrix) presented greater concentration. There is evidence that chlorogenic acids have involved in the complex defense mechanism of plants.