A broca da cana-de-açúcar, Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae) é naturalmente infectada por diversos patógenos, sendo os mais importantes Metarhizium anisopliae (Metsch.) (Ascomycota: Clavicipitaceae), Beauveria bassiana (Bals.) (Ascomycota: Cordycipitaceae) e vírus da granulose. Esses microrganismos podem co-infectar um mesmo indivíduo em condições de campo, mas os resultados das interações desses patógenos não são conhecidos. O presente trabalho objetivou determinar a virulência desses patógenos aplicados de forma isolada e em infecções mistas na fase larval de D. saccharalis em condições de laboratório sobre dieta artificial e em plantas de milho. A maioria das combinações resultou em efeito aditivo na mortalidade dos insetos (M. anisopliae + B. bassiana, M. anisopliae + DsGV e M. anisopliae + B. bassiana + DsGV), entretanto ficou evidenciado antagonismo entre B. bassiana e o granulovírus. Todos os cadáveres oriundos das aplicações associadas apresentaram sintomas de apenas um dos patógenos envolvidos na infecção. A produção de conídios de uma espécie de fungo nos cadáveres submetidos à co-infecção foi semelhante à produção de conídios da mesma espécie na infecção isolada. Na infecção mista, os dois fungos se desenvolveram na hemolinfa do hospedeiro, entretanto em um estágio tardio do processo infectivo ocorreu a exclusão de um dos patógenos. A infecção por B. bassiana diminuiu drasticamente a densidade de hemócitos circulantes na hemolinfa das lagartas, efeito não observado para M. anisopliae. Duas populações de laboratório de D. saccharalis, uma oriunda de Piracicaba-SP e outra de Araras-SP, foram testadas quanto à suscetibilidade aos fungos M. anisopliae e B. bassiana. A população de insetos de Piracicaba foi menos suscetível em 2009 do que a mesma população em 2008 e também em relação à população de Araras. Dessa forma, foi realizado um bioensaio comparando a suscetibilidade de insetos das duas populações e da progênie (F1) dos cruzamentos diretos entre elas, criadas nas mesmas condições bióticas e abióticas, para determinar se a suscetibilidade diferencial estaria relacionada a fatores genéticos. Não foram observadas diferenças significativas na suscetibilidade das duas populações e dos cruzamentos aos fungos. A suscetibilidade diferencial observada nos dois primeiros bioensaios provavelmente esteja relacionada às variações no sistema de criação, em componentes nutricionais e antimicrobianos da dieta e não a variações entre as populações dos hospedeiros. / The sugarcane borer, Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae) is naturally infected by various pathogens, the most important are Metarhizium anisopliae (Metsch) (Ascomycota: Clavicipitaceae), Beauveria bassiana (Bals.) (Ascomycota: Cordycipitaceae) and granulovirus. These microorganisms may coinfect the same host under field conditions, but the result of these pathogens interactions is not known. This study investigated the virulence of these pathogens applied separately and together on larvae of D. saccharalis in the laboratory on artificial diet and on corn plants. Most combinations resulted in additive effect on insect mortalities (M. anisopliae + B. bassiana, M. anisopliae + DsGV and M. anisopliae + B. bassiana + DsGV), however it became apparent antagonism between B. bassiana and the granulovírus. In all cadavers resulted from mixed applications, only one pathogen sporulated or externalized their symptoms in the host. Production of conidia of one fungal species on the cadavers subjected to co-infection was similar to the production of conidia of the same species in a single infection. In mixed infection, the two fungi have developed in the hemolymph of the host, and the exclusion of one pathogen occurred at a later stage of the infective process. Infection with B. bassiana has drastically reduced the density of circulating hemocytes in the hemolymph of the larvae, which was not observed for M. anisopliae. Two laboratory populations of D. saccharalis, one coming from Piracicaba-SP and other from Araras-SP, were tested for susceptibility to M. anisopliae and B. bassiana. The insect population from Piracicaba was less susceptible to application of fungi in 2009 compared to the same population in 2008 and compared to the Araras population. Therefore, a bioassay was performed comparing the susceptibility of the two populations and the progeny (F1) of direct crossings between them, using insects reared in the same conditions. This assay was performed to determine if the differential susceptibility would be related to genetic factors. No significant differences were observed in the susceptibility of insect populations and crossings to both fungi. The differential susceptibility observed in the first two assays was probably related to variations in the rearing system and nutritional and antimicrobial components in the diet and not due to variations among host populations.

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2016-10-11T11:34:57Z No. of bitstreams: 1 2011 - Flavia Silva Barbosa.pdf: 2045951 bytes, checksum: 76e7cc28f174aa599f4c5b1ebca25b8d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-11T11:34:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011 - Flavia Silva Barbosa.pdf: 2045951 bytes, checksum: 76e7cc28f174aa599f4c5b1ebca25b8d (MD5) Previous issue date: 2011-05-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Neoleucinodes elegantalis (Guen?e, 1854) (Lepidoptera: Crambidae), a pest of tomato production in Brazil is basically controlled with chemicals insecticides. This work was carried out with the overall objective of producing information on alternative forms to control N. elegantalis, involving genetic resistance of tomato (Chapter I) and botanical extracts from weeds (Chapter II), as well as evaluating the selectivity of these botanical extracts on adults of a predator, Coleomegilla maculata (Chapter III). In Chapter I, the objective was to evaluate eight tomato varieties (Viradoro, Nemadoro, Tospodoro, HEI36, LAI148, LAI144, LAI132 and UC82) in the field under organic management, and in laboratory conditions, to identify non- preference (antixenosis) oviposition of N. elegantalis. The assay at the field was conducted at Serop?dica, RJ, Brazil, in randomized complete block design, with eight varieties, three replications and two sampling times. The laboratory assay was conducted in a cage, in a randomized complete blocks design, with eight varieties as treatments and eight replicates (days). It was noted that N. elegantalis, at the Field, had lower preference for oviposition in the fruit variety HEI36, unlike the variety LAI148, which in laboratory conditions showed a tendency to present fewer eggs and hatched larvae. In Chapter II, the objective was to evaluate the effect of deterrence of alcoholic extracts of species of weeds Cyperus rotundus, Commelina benghalensis, Richardia brasiliensis and Euphorbia heterophylla on oviposition of N. elegantalis, at different concentrations. The assay was conducted in a laboratory with an randomized complete blocks design, whose treatments were extracts of four species at concentrations 5%, 10% and 15% (4X3 factorial) with two additional treatments: control 0% (alcohol diluted in distilled water to 15%) and absolute control (distilled water), with 8 replicates (days). Green fruits of tomato cultivar Marmande (susceptible) were sprayed with the extracts and placed in a cage containing 150 pairs of N. elegantalis. Four cages were used for concentration of all extracts. The alcoholic extract of Euphorbia heterophylla at different concentrations (5%, 10% and 15%), presented effect of deterrence on oviposition of N. elegantalis differing from the other extracts. In chapter III aimed to evaluate the selectivity of alcoholic extracts of weeds Cyperus rotundus, Commelina benghalensis, Richardia brasiliensis, Euphorbia heterophylla, in three different concentrations applied to 10 adult individuals of C. maculate, by replication. The effects of extracts on insect biological parameters were evaluated along 30 days after spraying. The trial was conducted in laboratory with a complete randomized design. Treatments was alcoholic extracts of four plant species diluted in distilled water at three concentrations (5, 10 and 15%) (4x3 factorial) with two controls, 15% alcohol and distilled water. In general, the extracts showed selectivity for the adult C. maculata treated topically, although Euphorbia heterophylla has affected the number of hatched larvae and reduced egg viability when compared with other treatments. / Neoleucinodes elegantalis (Guen?e, 1854) (Lepidoptera: Crambidae), uma das principais pragas da tomaticultura no Brasil, ? controlada basicamente com inseticidas qu?micos. O presente trabalho foi realizado com o objetivo geral de produzir informa??es sobre medidas alternativas de controle de N. elegantalis envolvendo a resist?ncia gen?tica do tomateiro (Cap?tulo I) e os extratos bot?nicos provenientes de plantas espont?neas (Cap?tulo II), bem como avaliar a seletividade desses extratos bot?nicos aos adultos de um predador, Coleomegilla maculata (Cap?tulo III). No cap?tulo I, o objetivo foi o de avaliar oito variedades de tomateiro (Viradoro, Nemadoro, Tospodoro, HEI36, LAI148, LAI144, LAI132 e UC82), em campo, sob manejo org?nico, e em condi??es de laborat?rio, para identificar a n?o-prefer?ncia (antixenose) para oviposi??o de N. elegantalis. O ensaio de campo foi conduzido na Fazendinha Agroecol?gica km 47 (Serop?dica, RJ), em delineamento em bloco ao acaso, com oito variedades, tr?s repeti??es e duas ?pocas de avalia??o. O ensaio de laborat?rio foi conduzido em gaiola, com delineamento em blocos ao acaso, tendo como tratamentos as oito variedades e oito repeti??es (dias). Observou-se em campo que N. elegantalis teve menor prefer?ncia para oviposi??o em frutos da variedade HEI36 e, em condi??es de laborat?rio, houve uma tend?ncia da variedade LAI148 em apresentar menor n?mero de ovos e de larvas eclodidas. No cap?tulo II, o objetivo foi o de avaliar o efeito de deterr?ncia dos extratos alco?licos das esp?cies de plantas espont?neas Cyperus rotundus, Commelina benghalensis, Richardia brasiliensis e Euphorbia heterophylla na oviposi??o de N. elegantalis, quando aplicados em diferentes concentra??es. O ensaio foi conduzido em laborat?rio, com delineamento experimental em blocos casualizados, tendo como tratamentos os extratos das quatro esp?cies nas concentra??es 5%, 10% e 15% (fatorial 4X3), com dois tratamentos adicionais: testemunha 0% (?lcool dilu?do em ?gua destilada a 15%) e testemunha absoluta (?gua destilada), com 8 repeti??es (dias). Frutos verdes de tomate cv. Marmande (suscept?vel) foram pulverizados com os extratos e acondicionados em gaiola contendo 150 casais de N. elegantalis. Foram utilizadas quatro gaiolas por concentra??o de todos os extratos. O extrato alco?lico de Euphorbia heterophylla nas diferentes concentra??es (5%, 10% e 15%), apresentou efeito de deterr?ncia sobre a oviposi??o de N. elegantalis diferindo dos demais extratos. No cap?tulo III, objetivou-se avaliar a seletividade dos extratos alco?licos das esp?cies de plantas espont?neas Cyperus rotundus, Commelina benghalensis, Richardia brasiliensis e Euphorbia heterophylla, em tr?s diferentes concentra??es, aplicados sobre 10 indiv?duos adultos de C. maculata, por repeti??o. Os efeitos dos extratos sobre par?metros biol?gicos dos insetos foram avaliados durante 30 dias ap?s a pulveriza??o. O ensaio foi conduzido em laborat?rio, com o delineamento inteiramente casualizado. Os tratamentos consistiram dos extratos alco?licos das quatro esp?cies bot?nicas dilu?dos em ?gua destilada em tr?s concentra??es (5, 10 e 15%) (fatorial 4x3), com duas testemunhas, ?lcool a 15% e ?gua destilada. No geral, os extratos apresentaram seletividade para os adultos de C. maculata tratados topicamente, embora a Euphorbia heterophylla (leiteiro) tenha xi afetado o n?mero de larvas eclodidas e reduzido a viabilidade dos ovos quando comparada com os demais tratamentos.

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2016-10-18T15:07:52Z No. of bitstreams: 1 2011 - Flavia Silva Barbosa.pdf: 2045951 bytes, checksum: 76e7cc28f174aa599f4c5b1ebca25b8d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-18T15:07:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011 - Flavia Silva Barbosa.pdf: 2045951 bytes, checksum: 76e7cc28f174aa599f4c5b1ebca25b8d (MD5) Previous issue date: 2011-05-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Neoleucinodes elegantalis (Guen?e, 1854) (Lepidoptera: Crambidae), a pest of tomato production in Brazil is basically controlled with chemicals insecticides. This work was carried out with the overall objective of producing information on alternative forms to control N. elegantalis, involving genetic resistance of tomato (Chapter I) and botanical extracts from weeds (Chapter II), as well as evaluating the selectivity of these botanical extracts on adults of a predator, Coleomegilla maculata (Chapter III). In Chapter I, the objective was to evaluate eight tomato varieties (Viradoro, Nemadoro, Tospodoro, HEI36, LAI148, LAI144, LAI132 and UC82) in the field under organic management, and in laboratory conditions, to identify non- preference (antixenosis) oviposition of N. elegantalis. The assay at the field was conducted at Serop?dica, RJ, Brazil, in randomized complete block design, with eight varieties, three replications and two sampling times. The laboratory assay was conducted in a cage, in a randomized complete blocks design, with eight varieties as treatments and eight replicates (days). It was noted that N. elegantalis, at the Field, had lower preference for oviposition in the fruit variety HEI36, unlike the variety LAI148, which in laboratory conditions showed a tendency to present fewer eggs and hatched larvae. In Chapter II, the objective was to evaluate the effect of deterrence of alcoholic extracts of species of weeds Cyperus rotundus, Commelina benghalensis, Richardia brasiliensis and Euphorbia heterophylla on oviposition of N. elegantalis, at different concentrations. The assay was conducted in a laboratory with an randomized complete blocks design, whose treatments were extracts of four species at concentrations 5%, 10% and 15% (4X3 factorial) with two additional treatments: control 0% (alcohol diluted in distilled water to 15%) and absolute control (distilled water), with 8 replicates (days). Green fruits of tomato cultivar Marmande (susceptible) were sprayed with the extracts and placed in a cage containing 150 pairs of N. elegantalis. Four cages were used for concentration of all extracts. The alcoholic extract of Euphorbia heterophylla at different concentrations (5%, 10% and 15%), presented effect of deterrence on oviposition of N. elegantalis differing from the other extracts. In chapter III aimed to evaluate the selectivity of alcoholic extracts of weeds Cyperus rotundus, Commelina benghalensis, Richardia brasiliensis, Euphorbia heterophylla, in three different concentrations applied to 10 adult individuals of C. maculate, by replication. The effects of extracts on insect biological parameters were evaluated along 30 days after spraying. The trial was conducted in laboratory with a complete randomized design. Treatments was alcoholic extracts of four plant species diluted in distilled water at three concentrations (5, 10 and 15%) (4x3 factorial) with two controls, 15% alcohol and distilled water. In general, the extracts showed selectivity for the adult C. maculata treated topically, although Euphorbia heterophylla has affected the number of hatched larvae and reduced egg viability when compared with other treatments. / Neoleucinodes elegantalis (Guen?e, 1854) (Lepidoptera: Crambidae), uma das principais pragas da tomaticultura no Brasil, ? controlada basicamente com inseticidas qu?micos. O presente trabalho foi realizado com o objetivo geral de produzir informa??es sobre medidas alternativas de controle de N. elegantalis envolvendo a resist?ncia gen?tica do tomateiro (Cap?tulo I) e os extratos bot?nicos provenientes de plantas espont?neas (Cap?tulo II), bem como avaliar a seletividade desses extratos bot?nicos aos adultos de um predador, Coleomegilla maculata (Cap?tulo III). No cap?tulo I, o objetivo foi o de avaliar oito variedades de tomateiro (Viradoro, Nemadoro, Tospodoro, HEI36, LAI148, LAI144, LAI132 e UC82), em campo, sob manejo org?nico, e em condi??es de laborat?rio, para identificar a n?o-prefer?ncia (antixenose) para oviposi??o de N. elegantalis. O ensaio de campo foi conduzido na Fazendinha Agroecol?gica km 47 (Serop?dica, RJ), em delineamento em bloco ao acaso, com oito variedades, tr?s repeti??es e duas ?pocas de avalia??o. O ensaio de laborat?rio foi conduzido em gaiola, com delineamento em blocos ao acaso, tendo como tratamentos as oito variedades e oito repeti??es (dias). Observou-se em campo que N. elegantalis teve menor prefer?ncia para oviposi??o em frutos da variedade HEI36 e, em condi??es de laborat?rio, houve uma tend?ncia da variedade LAI148 em apresentar menor n?mero de ovos e de larvas eclodidas. No cap?tulo II, o objetivo foi o de avaliar o efeito de deterr?ncia dos extratos alco?licos das esp?cies de plantas espont?neas Cyperus rotundus, Commelina benghalensis, Richardia brasiliensis e Euphorbia heterophylla na oviposi??o de N. elegantalis, quando aplicados em diferentes concentra??es. O ensaio foi conduzido em laborat?rio, com delineamento experimental em blocos casualizados, tendo como tratamentos os extratos das quatro esp?cies nas concentra??es 5%, 10% e 15% (fatorial 4X3), com dois tratamentos adicionais: testemunha 0% (?lcool dilu?do em ?gua destilada a 15%) e testemunha absoluta (?gua destilada), com 8 repeti??es (dias). Frutos verdes de tomate cv. Marmande (suscept?vel) foram pulverizados com os extratos e acondicionados em gaiola contendo 150 casais de N. elegantalis. Foram utilizadas quatro gaiolas por concentra??o de todos os extratos. O extrato alco?lico de Euphorbia heterophylla nas diferentes concentra??es (5%, 10% e 15%), apresentou efeito de deterr?ncia sobre a oviposi??o de N. elegantalis diferindo dos demais extratos. No cap?tulo III, objetivou-se avaliar a seletividade dos extratos alco?licos das esp?cies de plantas espont?neas Cyperus rotundus, Commelina benghalensis, Richardia brasiliensis e Euphorbia heterophylla, em tr?s diferentes concentra??es, aplicados sobre 10 indiv?duos adultos de C. maculata, por repeti??o. Os efeitos dos extratos sobre par?metros biol?gicos dos insetos foram avaliados durante 30 dias ap?s a pulveriza??o. O ensaio foi conduzido em laborat?rio, com o delineamento inteiramente casualizado. Os tratamentos consistiram dos extratos alco?licos das quatro esp?cies bot?nicas dilu?dos em ?gua destilada em tr?s concentra??es (5, 10 e 15%) (fatorial 4x3), com duas testemunhas, ?lcool a 15% e ?gua destilada. No geral, os extratos apresentaram seletividade para os adultos de C. maculata tratados topicamente, embora a Euphorbia heterophylla (leiteiro) tenha xi afetado o n?mero de larvas eclodidas e reduzido a viabilidade dos ovos quando comparada com os demais tratamentos.

O primeiro passo para entender as funções da microbiota do trato digestivo na biologia dos insetos consiste na identificação dos membros destas comunidades. Neste trabalho, as bactérias presentes no mesêntero de lagartas da broca da cana-de-açúcar, Diatraea saccharalis e da lagarta-do-cartucho-do-milho, Spodoptera frugiperda, provenientes de diferentes localidades, espécies ou variedades de plantas hospedeiras, foram identificadas por isolamentos em meio de cultura TSA (Triptona de Soja Agar) e por técnicas moleculares que independem do cultivo dos microrganismos. As lagartas de D. saccharalis foram coletadas em nove variedades de cana-deaçúcar nos municípios paulistas de Bocaina, Tanabi e Luís Antônio. S. frugiperda foram coletadas diretamente no campo em milho em Piracicaba-SP e populações de campo e de laboratório foram também alimentadas com dieta artificial, milho, algodão, sorgo e arroz. Foram utilizadas 90 lagartas de D. saccharalis e 40 de S. frugiperda sendo a microbiota de cada lagarta avaliada individualmente. As bactérias isoladas foram testadas quanto à capacidade de degradação de celulose, hemicelulose, lignina e bagaço de cana. A caracterização molecular foi realizada por DGGE (Gel de eletroforese em gradiente desnaturante) usando-se a região 16S do RNA ribossômico amplificado de DNA metagenômico extraído do mesêntero de 57 lagartas de D. saccharalis e 26 de S. frugiperda. Posteriormente, 6 destas amostras de DNA metagenômico de cada uma das espécies de insetos foram clonadas e as 12 bibliotecas de clones foram sequenciadas. A comunidade de bactérias cultiváveis das duas espécies de insetos é composta por representantes dos filos Firmicutes, Proteobacteria e Actinobacteria. A afiliação filogenética das seqüências das bibliotecas de clones de rRNA 16S revelou a ocorrência, além destes filos, de Bacteroidetes em D. saccharalis e Bacteroidetes e Acidobacteria em S. frugiperda. Somente bactérias isoladas de D. saccharalis apresentaram resposta positiva nos testes de degradação in vitro para celulose, hemicelulose, lignina e bagaço de cana. A capacidade destes microrganismos de degradar celulose foi maior do que hemicelulose e poucos produziram enzimas para degradar lignina. Somente duas bactérias apresentaram resposta positiva aos testes de degradação para todas estas fontes de carbono. As seqüências de rRNA 16S destas se agrupam com representantes de Phyllobacterium trifolii e Bacillus subtilis. O maior número de sequências de bactérias cultiváveis pertence aos gêneros Bacillus (26,4 e 32.4% em D. saccharalis e S. frugiperda, respectivamente), Enterococcus (12,1 e 13%) e Microbacterium (18 e 12%). As análises das seqüências obtidas do DNA metagenômico revelaram que Klebsiella esteve presente em todas as amostras analisadas de D. saccharalis. As comunidades de bactérias em S. frugiperda apresentaram maior variação em função do alimento. Entretanto, Ralstonia e Hydrogenophilus estiveram presentes na maioria das lagartas. As variações das estruturas das comunidades bacterianas de S. frugiperda e de D. saccharalis estão diretamente relacionadas com a origem das populações e o tipo de alimentação dos insetos. A presença constante de algumas bactérias na maioria dos insetos indica que estas possam ser indispensáveis, exercendo alguma função vital para o inseto ou que apresentam alguma relação vantajosa para o hospedeiro. / The identification of members of the microbe communities is the first step to understand their roles on insect biology. We have characterized the midgut bacterial community of fifth ínstar caterpillars of sugarcane borer, Diatraea saccharalis, and of fall armyworm, Spodoptera frugiperda, through isolation on tryptic soy agar medium and through culture-independent molecular techniques. D. saccharalis caterpillars were collected on nine sugarcane varieties in Bocaina, Tanabi and Luís Antônio cities in São Paulo State. S. frugiperda were collected directly from corn fields in Piracicaba-SP and field and laboratory populations were reared on artificial diet, corn, cotton, sorghum and rice. Ninety D. saccharalis caterpillars and 40 S. frugiperda caterpillars were used. The microbiota community of each caterpillar was evaluated individually. The ability of bacterial isolates to degrade cellulose, hemicellulose, lignin and sugarcane bagasse was assessed. The molecular analyses were based on Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE) of 16S ribosomal RNA sequences amplified from metagenomic DNA extracted from 57 individual midgut of D. saccharalis and 26 from S. frugiperda. Latter, 6 of these metagenomic DNA of each insect species were cloned and the 12 clone libraries were sequenced. The cultivable bacterial community of these two insect species is composed by representatives of the phyla Firmicutes, Proteobacteria and Actinobacteria. The phylotypes from the clone libraries of 16S rRNA were comprised by Bacteroidetes in D. saccharalis and Bacteroidetes and Acidobacteria in S. frugiperda, besides the three phyla found by culturing. Only bacteria isolated from D. saccharalis had ability to degrade cellulose, hemicelluloses, lignin and sugarcane bagasse in the in vitro tests. The ability to degrade cellulose was more common than the ability to degrade hemicelullose and just a few isolates had the ability to degrade lignin. The only two bacteria presenting a positive response to degradation of all carbon sources were clustered with Phyllobacterium trifolii and Bacillus subtilis. The greatest number of cultivable bacteria sequences belongs to genera Bacillus (26.4 and 32.4%, in D. saccharalis and S. frugiperda, respectively), Enterococcus (12.1 and 13%) and Microbacterium (18 and 12%). Sequence analysis from metagenomic DNA revealed the genera Klebsiella in all samples from D. saccharalis. Bacterial community varied according to S. frugiperda host plant; however, both Ralstonia and Hydrogenophilus genera were present in the digestive tracts of insects from most host plants. Community structure variation of S. frugiperda and D. saccharalis is related directly to insect population origin and type of insect food source. The constant presence of some bacteria in the majority of insects indicates that those microorganisms might either be indispensable, playing a vital role to the insect, or have some symbiotic or commensal relation with the insect.

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.

Thesis (M.Sc. (Agriculture (Crop Science)) -- University of Limpopo, 2004. / Canon Collins Educational Trust of Southern Africa (CCETSA), and the National Research Foundation (NRF)

In this dissertation, we study integrodifference equations in patchy landscapes. Specifically, we provide a framework for linking individual dispersal behavior with population-level dynamics in patchy landscapes by integrating recent advances in modeling dispersal into an integrodifference equation. First, we formulate a random-walk model in a patchy landscape with patch-dependent diffusion, settling, and mortality rates. We incorporate mechanisms for individual behavior at an interface which, in general, results in the probability-density function of the random walker being discontinuous at an interface. We show that the dispersal kernel can be characterized as the Green's function of a second-order differential operator and illustrate the kind of (discontinuous) dispersal kernels that arise from our approach. We examine the dependence of obtained kernels on model parameters. Secondly, we analyze integrodifference equations in patchy landscapes equipped with discontinuous kernels. We obtain explicit formulae for the critical-domain-size problem, as well as, explicit formulae for the analogous critical size of good patches on an infinite, periodic, patchy landscape. We examine the dependence of obtained formulae on individual behavior at an interface. Through numerical simulations, we observe that, if the population can persist on an infinite, periodic, patchy landscape, its spatial profile can evolve into a discontinuous traveling periodic wave. We derive a dispersion relation for the speed of the wave and illustrate how interface behavior affects invasion speeds. Lastly, we develop a strategic model for the spread of the emerald ash borer and its interaction with host trees. A thorough literature search provides point estimates and interval ranges for model parameters. Numerical simulations show that the spatial profile of an emerald ash borer invasion evolves into a pulse-like solution that moves with constant speed. We employ Latin hypercube sampling to obtain a plausible collection of parameter values and use a sensitivity analysis technique, partial rank correlation coefficients, to identify model parameters that have the greatest influence on obtained speeds. We illustrate the applicability of our framework by exploring the effectiveness of barrier zones on slowing the spread of the emerald ash borer invasion.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:30:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 406033 bytes, checksum: e60f5f4a8043be1ed0638012130590c6 (MD5) Previous issue date: 2006-02-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The tomato fruit borer Neoleucinodes elegantalis (Guenée) (Lepidoptera: Crambidae) is considered a key pest in tomato crops in Brazil. However, there is not a sampling plan for this insect to compose decision-making systems of IPM programs. Thus, the objective of this work was to determine the Conventional sampling plan for N. elegalis. This work was carried out in twenty commercial tomato crops from march to april 2005 in Coimbra, MG state. The crops were divided in two phenological stages: plants with up to three tomato clusters and plants with more than three tomato clusters. The studied variables were eggs/fruit, egg mass/fruit, fruits with eggs (%), eggs/fruit with diameter [< or =] 4,0 cm, egg mass/fruit with diameter [< or =] 4,0 cm, percentage of fruits with eggs with diameter [< or =] 4,0 cm and clusters with eggs (%). It was studied the frequency distribution of the data for each variable. The choice of the variable to be used in the sampling plan was based on the cost and time required by the sampling plan. Once, the best variable was chosen, the numbers of samples to compose the sampling plan was determined. The data of the variable eggs/fruit adjusted to the negative binomial distribution and egg mass/fruit adjusted to the Poisson distribution in plants with up to three clusters. The data of the variable eggs/fruit in plants with more than three clusters adjusted to the Poisson distribution. The others data did not adjusted to any of the tested frequency distributions. The more adequate variable for the egg sampling of N. elegantalis was the percentage of clusters with eggs since it enables sampling plans of lesser cost and requires less sampling time. The sampling of N. elegantalis in plants with up to three clusters must be carried through evaluating the percentage of clusters with eggs in the basal cluster of 42 plants. This sampling plan requires a time of 0,15 hours and cost of R$ 1,83/sampling. Nevertheless, in crops where the plants possess more than three clusters, the sampling of this pest must be carried through evaluating the percentage of clusters with eggs in the 2º and 3º apicals clusters of 36 plants. This sampling plan requires a time of 0,24 hours and cost of R$2,03/sampling. / A broca pequena do tomateiro Neoleucinodes elegantalis (Guenée) (Lepidoptera: Crambidae) é considerada uma praga-chave desta cultura. Entretanto, não existe até o momento, plano de amostragem para este inseto a compor sistemas de tomada de decisão de programas de manejo integrado de pragas. Assim, o objetivo desta pesquisa foi determinar o plano de amostragem convencional para N. elegalis. Este trabalho foi realizado em vinte lavouras comerciais de tomate de março a abril de 2005 em Coimbra, MG. As lavouras foram divididas em dois estádios fenólogicos: plantas com até três cachos e com mais de três cachos. As variáveis estudadas foram ovos/fruto, massa de ovos/fruto, frutos com ovos (%), ovos/fruto com diâmetro [< ou = ]4,0 cm, massa de ovos/fruto com diâmetro [< ou =] 4,0 cm, percentagem de frutos com diâmetro [< ou =] 4,0 cm com ovos e cachos com ovos (%). Estudou-se a distribuição de freqüência dos dados de cada variável. A seleção da variável a ser usada no plano de amostragem foi baseada no custo e tempo requeridos pelo plano de amostragem. De posse da melhor variável, determinou-se os números de amostras a compor os planos de amostragem. Os dados da variável ovos/fruto ajustaram-se à distribuição binomial negativa e massa de ovos/fruto, à distribuição de Poisson em plantas com até três cachos. Os dados da variável número de ovos/fruto em plantas com mais de três cachos ajustaram-se a distribuição de Poisson. Os dados das demais variáveis não se ajustaram a nenhuma das distribuições de freqüência testadas. A variável mais adequada para a amostragem de ovos N. elegantalis foi a percentagem de cachos com ovos, por gerar planos de amostragem de menor custo e que requerem menor tempo de amostragem. A amostragem de N. elegantalis em plantas com até três cachos deve ser realizada avaliando-se a percentagem de cachos com ovos no cacho mais baixeiro de 42 plantas. Este plano de amostragem requer um tempo de 0,15 h e custo de R$ 1,83/amostragem. Já em lavouras em que as plantas possuam mais de três cachos a amostragem deste inseto-praga deve ser realizada avaliando-se a percentagem de cachos com ovos no 2º e 3º cachos mais apicais de 36 plantas. Este plano de amostragem requer um tempo de 0,24 h e custo de R$ 2,03/amostragem.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:30:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 536018 bytes, checksum: b50bb7d23d5b30de21ba7e5b15e30059 (MD5) Previous issue date: 2008-09-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The coffee berry borer, Hypothenemus hampei (Ferrari, 1867) (Coleoptera: Scolytidae), is ans important drawbacks for coffee plantations in Brazil. In Espírito Santo state it is considered the most serious pest of coffee plantations, however, studies on damage caused by H. hampei are scarce. In order to evaluate the damage caused by H. hampei in green and processed coffee and loose of quality of C. canephora, an experiment was carried out in three places in north of Espírito Santo state: Marilandia, Sooretama and São Gabriel da Palha. The coffee fruits were collected in plants infested with H. hampei, in 2008. The samples were divided in two groups: bored berries and no bored berries. The samples were dried in open place to obtain 12% of humidity. The treatments consisted of 1200 coffee fruits with nine levels of infestation: 0, 3, 5, 10, 20, 40, 60, 80, e 100 %. To obtain those treatments bored berries bored and no bored beries were mixed. The data were obtained by weighting the samples before and after procesing coffee. There was a significative reduction in the mass of coffee, in the three regions studied. A linear reduction of mass was observed when the levels of infestation were increased. The processed coffee differed in the three places. The highest means were in Sooretama field and the loses in the grain mass were estimated in 22,7% of the nominal value of the fruit infestation level while in São Gabriel da Palha and Marilândia this value was 19,3% and 17,9% respectively. The number of defects of the grain increased linearly, were for each level of fruit infestation there was an increase of 4.78 defects in the samples of São Gabriel da Palha and 3.65 defects in the fields of Marilândia and Sooretama. The coffee type was not altered until 5% of the fruit infestation in relation with the control. After 10% of the fruit infestation there were significant depreciation on the coffee type, causing from 1 to 6.8% de depreciation of the value of coffee. In conclusion, the wastes in the field with high infestations of coffee berie borer could be very important, mainly due the the looses of mass from the processed coffee. / A broca do café, Hypothenemus hampei (Ferrari, 1867) (Coleoptera: Scolytidae), representa sério problema para a cafeicultura brasileira, e no Espírito Santo é considerada a pior praga para esta cultura. Apesar da importância atribuída a este inseto, existem poucos estudos que revelam os danos causados por H. hampei ao café conilon (Coffea canephora). Assim este trabalho teve como objetivo caracterizar os prejuízos causados pela broca do café relacionados a perda de massa do café em coco e beneficiado e na classificação do café quanto ao tipo, para a espécie C. canephora. Em lavouras de três municípios do norte capixaba, Marilândia, Sooretama e São Gabriel da Palha, no período de colheita da safra 2008 foram coletados frutos em plantas que apresentavam infestação por H. hampei. Os frutos foram separados em brocados e não brocados e posteriormente colocados para secar em terreiro de cimento até teor de água de 12% (+ou- 0,3). Os tratamentos consistiram de amostras de 1200 frutos com níveis de infestação de 0, 3, 5, 10, 20, 40, 60, 80, e 100% de brocados. Para alcançar estes valores os frutos brocados foram misturados aos n~ao brocados em proporções equivalentes a cada tratamento. Os dados foram obtidos através da pesagem das amostras antes e depois do beneficiamento. Houve perdas de massa significativas do café em coco e beneficiado, nas três regiões onde o trabalho foi realizado, nos diferentes níveis de infestação, havendo um aumento linear de perdas de massa de C. canephora à medida que os níveis de infestação por H. hampei aumentam. As perdas de massa ocorridas no café beneficiado foram diferenciadas nas três regiões avaliadas, sendo que na lavoura de Sooretama, com maiores médias, as perdas estimadas de massa dos grãos representaram 22,7% quando 100% dos frutos estavam infestados por H. hampei, enquanto que em São Gabriel da Palha e Marilândia este valor chegou a 19,3% e 17,9% respectivamente. O número de defeitos dos grãos aumentou de forma linear, sendo que para cada nível de infestação dos frutos, houve um aumento de 4,78 defeitos nas amostras da lavoura de São Gabriel da Palha e 3,65 defeitos nas lavouras de Marilândia e Sooretama. O tipo de café não alterou até o nível de 5% de infestação dos frutos com relação a testemunha. A partir de 10% de infestação dos frutos houve depreciações significativas no tipo de café, causando de 1 a 6,8% de desvalorização no preço dos grãos de café. Pode-se concluir que os prejuízos que ocorrem em lavouras com altos níveis de infestação podem ser bastante expressivos, principalmente devido a perda de massa do café beneficiado.

Orientador: Arlindo Leal Boiça Junior / Banca: José Carlos Barbosa / Banca: Marcelo Francisco Arantes Pereira / Resumo: A broca da cana-de-açúcar Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794), destaca-se como a principal praga da cultura da cana-de-açúcar e dependendo do nível de infestação, pode causar sérios prejuízos financeiros a produtores. O sucesso no seu controle depende de estudos comportamentais das variedades e avaliação de seu parasitismo, principalmente por Cotesia flavipes (Cameron, 1891). Assim o objetivo da presente pesquisa foi verificar a infestação e os danos causados por D. saccharalis e seu parasitismo por C. flavipes em duas idades de corte das plantas em variedades de cana-de-açúcar. O experimento foi conduzido na Usina Laguna, localizada no município de Batayporã no Estado do Mato Grosso do Sul. O delineamento experimental utilizado foi em parcelas subdivididas, com 5 variedades, RB86-7515, SP81-3250, RB85-5453, SP80-1842 e RB82-5211 duas idades de corte, cana planta e cana soca de segundo corte e 4 repetições, dispostas em blocos casualizados, aplicando as variedades nas parcelas e as idades de corte nas subparcelas. Foram avaliadas a porcentagem e intensidade de infestação, porcentagem de danos no colmo, população da broca por hectare e a porcentagem de parasitismo. Pelos resultados obtidos conclui-se que as variedades menos atacadas por D. saccharalis foram SP81-3250 e RB92-5211; a variedade mais atacada por D. saccharalis foi SP80-1842; as liberações de C. flavipes incrementaram o parasitismo na área; o aumento da porcentagem de parasitismo proporcionou redução na população da broca; e o parasitismo independe da idade de corte da cana-de-açúcar / Abstract: In the culture of sugar cane, and all, there are pests that directly affect production. The sugarcane borer Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794), stands out as the main and depending on the level of infestation, can cause serious financial losses to producers. The success in controlling this pest depends on behaviour studies of varieties and evaluation of their parasitism, mainly by Cotesia flavipes (Cameron, 1891). Thus the aim of this research was to verify the infestation and the damage caused by D. saccharalis and its parasitism by C. flavipes in two plant ages in varieties of sugar cane. The experiment was conducted at the Laguna Plant, located in Batayporã borough in Mato-Grosso-do-Sul state. The varieties used in the experiment were RB86-7515, SP81-3250, RB85-5453, SP80-1842 and RB82-5211 conducted in plots of 10 080 m2, repeated four times, adopting the split plot design, applying the varieties in the plots and subplots cutting ages. It was evaluated the rate and intensity of infestation, percentage of damage in the stem borer population per hectare and percentage parasitism. By the results it is concluded that varieties less attacked by D. saccharalis were SP81-3250 and RB92-5211, the variety most attacked by D. saccharalis was SP80-1842, an increase of the parasitism decreased the population of the drill, the release of C. flavipes increased the parasitism the area, and the parasitism is independent of the sugar cane cut age / Mestre