Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseWJRM.pdf: 592657 bytes, checksum: 4323ce5d27a9a3fe444efc7a372d87e5 (MD5) Previous issue date: 2002-05-28 / Financiadora de Estudos e Projetos / It was evaluated the possible interactions among the following agents of natural control of Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae): Campoletis flavicincta (Hymenoptera: Ichneumonidae), the Nuclear Polyhedrosis Virus (NPV - Sf) and different maize genotypes with different levels of genetic resistance [Resistant exotic parental Zapalote Chico (ZC) (Zea mays), the adapted parental BR 105, and four semi-exotic populations, with different percentages of gene introgression: 50% of ZC + 50% of BR 105 (or simply F1), 25% of ZC + 75% of BR 105 (backcross 1 or simply BC1), 12,5% of ZC + 87,5% of BR 105 (or BC2) and 6,25% of ZC + 93,75% of BR 105 (or BC3)]. The incubation period of the eggs of C. flavicincta was approximately 48 hours. Most of the caterpillars of S. frugiperda contained more than one eggs of the parasitoid. However, 24h after eggs eclosion, it was observed the presence of only one developed larvae in the same caterpillar. Probably there is a competition among newly hatched larvae and through physical attack only one survives. Females of the parasitoid laid more eggs in healthy caterpillar than in infected one, when they did not have choice option. When in contact with healthy caterpillars and infected by NPV - Sf at the same time, there was not difference in the number of deposited eggs, probably because the female could not discriminate between of healthy or NPV infected host. In olfactometer test, healthy S. frugiperda larva and corn leaf attracted 50% of the C. flavicincta females. In the treatment with infected caterpillars and your leaf, they were attracted 32,1% of the females. Where just had leaves, that value was of 14,3% and the witness, without any scent source, it attracted only 3,5% of the females. To discriminate healthy hosts of having infected can minimize the negative impact of NPV - Sf on the parasitoids. Increase of the size of the caterpillar implicates in a reduction in the efficiency of the virus. The united use of virus and parasitoid in laboratory increased the mortality of caterpillars of S. frugiperda in laboratory, when compared with the treatment where was just used the virus. As larger the interval of time between parasitism and infection, larger the survival of C. flavicincta. The previous infection with NPV - Sf reduced the emergency of the parasitóide, mainly in caterpillars infected in the 2nd and 3rd days of life. Not only originated females of caterpillars infected by the virus they were capable to transmit the pathogen for healthy caterpillars, but also those females initially exempt of the virus, but that were coupled with males originating from of infected caterpillars. In laboratory, the genetic materials didn't indicate significant differences in the biological parameters (efficiency of parasitism, weight of healthy caterpillars and sponged, weigh of the pupas, duration of the phase pupal and sexual reason of the host and of the parasitoid). In the field smallest number was collected of caterpillars of size 3 and any caterpillar of size 4 in ZC, besides smallest number of caterpillars of S. frugiperda, of pupae of the parasitoid and where the damage level was smaller, indicating that there was effect of that material. / Foram avaliadas interações existentes entre os seguintes agentes de controle natural de Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae): Campoletis flavicincta (Hymenoptera: Ichneumonidae), o Vírus da Poliedrose de Spodoptera frugiperda (VPN - Sf) e diferentes materiais de milho [parental exótico Zapalote Chico (ZC) (Zea mays), o parental adaptado BR 105, e quatro populações semi-exóticas, com diferentes porcentagens de introgressão gênica: 50% de ZC + 50% de BR 105 (ou simplesmente F1), 25% de ZC + 75% de BR 105 (recombinação 1 ou simplesmente RC1), 12,5% de ZC + 87,5% de BR 105 (ou RC2) e 6,25% de ZC + 93,75% de BR 105 (ou RC3)]. O período de incubação dos ovos de C. flavicincta é de aproximadamente 48 h. A maioria das lagartas de S. frugiperda continha mais de um ovos do parasitóide. Após 24 h da eclosão dos ovos, foi possível observar apenas uma das larvas desenvolvida dentro de uma mesma lagarta. As larvas do parasitóide, presentes numa mesma lagarta, competem entre si provavelmente por ataque físico, por meio das mandíbulas que existem somente em larvas de 1º ínstar. Fêmeas do parasitóide depositaram mais ovos em lagartas sadias do que em infectadas, quando não tiveram opção de escolha. Estando em contato com lagartas sadias e infectadas pelo VPN - Sf ao mesmo tempo, não houve diferença no número de ovos depositados, provavelmente por não poderem discriminar os odores de lagartas sadias de infectadas. Em teste de olfatômetro, lagartas sadias e folhas de milho atraíram 50% das fêmeas. No tratamento com lagartas infectadas e folhas, foram atraídas 32,1% das fêmeas. Onde havia apenas folhas, esse valor foi de 14,3% e a testemunha, sem qualquer fonte de odor, atraiu apenas 3,5% das fêmeas. Discriminar hospedeiros sadios de infectados pode minimizar o impacto negativo do VPN - Sf sobre os parasitóides. Aumento do tamanho da lagarta implica numa redução na eficiência do vírus. A utilização conjunta de vírus e parasitóide aumentou a mortalidade de lagartas de S. frugiperda em laboratório, quando comparado com o tratamento onde foi utilizado apenas o vírus. Quanto maior o intervalo de tempo entre parasitismo e infecção, maior a sobrevivência de C. flavicincta. A infecção prévia com o VPN - Sf reduziu a emergência do parasitóide, principalmente em lagartas infectadas no 2º e 3º dias de vida. Não só fêmeas originadas de lagartas infectadas pelo vírus foram capazes de transmitir o patógeno para lagartas sadias, mas também aquelas fêmeas inicialmente isentas do vírus, mas que acasalaram-se com machos oriundos de lagartas infectadas. Em laboratório, os materiais genéticos não indicaram diferenças significativas nos parâmetros biológicos (eficiência de parasitismo, peso de lagartas sadias e parasitadas, peso das pupas, duração da fase pupal e razão sexual do hospedeiro e do parasitóide). No campo foi coletado o menor n.º de lagartas de tamanho 3 e nenhuma lagarta de tamanho 4 em ZC, além do menor n.º de lagartas de S. frugiperda, de pupas do parasitóide e onde o nível de dano foi menor, indicando que houve efeito daquele material.

Diversos estudos têm sido feitos para verificar quais as relações entre a lagarta do cartucho-do-milho, Spodoptera frugiperda, bem como o curuquerê-do-algodoeiro, Alabama argillacea, e potenciais agentes de controle biológico, visto que são importantes pragas de diversas culturas. Pesquisas com parasitoides e predadores de diferentes ordens têm sido desenvolvidas, com esse propósito. A tesourinha Euborellia annulipes apresenta grande potencial, assim como o pentatomídeo Podisus nigrispinus, por serem inimigos naturais desses insetos-praga. O parasitoide Campoletis flavicincta é, também, considerado um potencial agente controlador de S. frugiperda, no campo. Quatro experimentos foram instalados e conduzidos para estudar as relações ecológicas entre as espécies citadas: i) competição entre os predadores por larvas de S. frugiperda; ii) competição entre os predadores por larvas de A. argillacea; iii) competição intraespecífica entre as ninfas dos predadores; iv) teste de preferência por larvas de S. frugiperda previamente parasitadas, ou não, por C. flavicincta. Modelos estatísticos de diferentes tipos foram ajustados aos dados obtidos. Foram utilizados modelos lineares generalizados para dados discretos univariados (contagens e proporções), modelos de análise de sobrevivência para dados de tempo até ocorrência de um determinado evento, modelos aditivos generalizados e modelos multinomiais ordinais para dados de taxas de mortalidade observadas ao longo do tempo. Para verificar a qualidade do ajuste de modelos lineares generalizados, funções que produzem gráficos meio-normais com envelope de simulação foram implementadas no software estatístico gratuito R. Observou-se que as fêmeas de E. annulipes são mais agressivas e a espécie tem vantagem competitiva sobre P. nigrispinus, podendo atuar como predadora intraguilda. Além disso, os predadores têm a capacidade de discriminar entre larvas de S. frugiperda parasitadas ou não por C. flavicincta, sendo que há evidências de que os machos evitam consumir larvas parasitadas. Já as fêmeas não têm preferência e podem consumir o parasitoide, indiretamente, ao predar uma larva parasitada, sendo que isso pode ser um fator estabilizador do sistema. Adicionalmente, a coexistência entre a praga, os predadores e o parasitoide é mais provável quando as taxas de ataque dos predadores são mais altas e a do parasitoide é mais baixa. / Several studies have verified the relations among the fall armyworm, Spodoptera frugiperda, as well as the cotton leafworm, Alabama argillacea, and potential biological control agents, as they are important pests of several crops. Research with parasitoids and predators of different orders has been developed with this purpose. The ring-legged earwig (Euborellia annulipes) shows great potential, as well as the Neotrpical stink bug (Podisus nigrispinus), as they are natural enemies of these pests. The parasitoid wasp Campoletis flavicincta is also considered a biological control agent of S. frugiperda. Four experiments were set up and conducted to characterize the ecological relations among the described species: i) competition between the predators for S. frugiperda larvae; ii) competition between the predators for A. argillacea larvae; iii) intraspecific competition among the predators\' nymphs; iv) choice tests between S. frugiperda larvae that were previously parasitised by C. flavicincta and larvae that were not. Statistical models of different types were fit to the data. Generalized linear models were used to analyse univariate discrete data (counts and proportions), survival analysis models were used to analyse time-until-event data, generalized additive models and ordered multinomial logistic models were used to analyse mortality rates through time. To assess goodness-of-fit, functions that produce half-normal plots with a simulation envelope were implemented for the open-source software R. It was observed that females of E. annulipes are less aggressive and this species has a competitive advantage over P. nigrispinus, and may act as an intraguild predator. Besides that, the predators are able to distinguish parasitised from non-parasitised S. frugiperda larvae, and there are evidence that show that males tend to avoid feeding on larvae parasitised by C. flavicincta. Females, however, have no prefference and may indirectly feed on the parasitoid when predating a parasitised larva, and this might be a stabilizing factor in this system. In addition, coexistence among the pest, predators and parasitoid is most likely when predation rates are high and parasitism rates are low.

Diversos estudos têm sido feitos para verificar quais as relações entre a lagarta do cartucho-do-milho, Spodoptera frugiperda, bem como o curuquerê-do-algodoeiro, Alabama argillacea, e potenciais agentes de controle biológico, visto que são importantes pragas de diversas culturas. Pesquisas com parasitoides e predadores de diferentes ordens têm sido desenvolvidas, com esse propósito. A tesourinha Euborellia annulipes apresenta grande potencial, assim como o pentatomídeo Podisus nigrispinus, por serem inimigos naturais desses insetos-praga. O parasitoide Campoletis flavicincta é, também, considerado um potencial agente controlador de S. frugiperda, no campo. Quatro experimentos foram instalados e conduzidos para estudar as relações ecológicas entre as espécies citadas: i) competição entre os predadores por larvas de S. frugiperda; ii) competição entre os predadores por larvas de A. argillacea; iii) competição intraespecífica entre as ninfas dos predadores; iv) teste de preferência por larvas de S. frugiperda previamente parasitadas, ou não, por C. flavicincta. Modelos estatísticos de diferentes tipos foram ajustados aos dados obtidos. Foram utilizados modelos lineares generalizados para dados discretos univariados (contagens e proporções), modelos de análise de sobrevivência para dados de tempo até ocorrência de um determinado evento, modelos aditivos generalizados e modelos multinomiais ordinais para dados de taxas de mortalidade observadas ao longo do tempo. Para verificar a qualidade do ajuste de modelos lineares generalizados, funções que produzem gráficos meio-normais com envelope de simulação foram implementadas no software estatístico gratuito R. Observou-se que as fêmeas de E. annulipes são mais agressivas e a espécie tem vantagem competitiva sobre P. nigrispinus, podendo atuar como predadora intraguilda. Além disso, os predadores têm a capacidade de discriminar entre larvas de S. frugiperda parasitadas ou não por C. flavicincta, sendo que há evidências de que os machos evitam consumir larvas parasitadas. Já as fêmeas não têm preferência e podem consumir o parasitoide, indiretamente, ao predar uma larva parasitada, sendo que isso pode ser um fator estabilizador do sistema. Adicionalmente, a coexistência entre a praga, os predadores e o parasitoide é mais provável quando as taxas de ataque dos predadores são mais altas e a do parasitoide é mais baixa. / Several studies have verified the relations among the fall armyworm, Spodoptera frugiperda, as well as the cotton leafworm, Alabama argillacea, and potential biological control agents, as they are important pests of several crops. Research with parasitoids and predators of different orders has been developed with this purpose. The ring-legged earwig (Euborellia annulipes) shows great potential, as well as the Neotrpical stink bug (Podisus nigrispinus), as they are natural enemies of these pests. The parasitoid wasp Campoletis flavicincta is also considered a biological control agent of S. frugiperda. Four experiments were set up and conducted to characterize the ecological relations among the described species: i) competition between the predators for S. frugiperda larvae; ii) competition between the predators for A. argillacea larvae; iii) intraspecific competition among the predators\' nymphs; iv) choice tests between S. frugiperda larvae that were previously parasitised by C. flavicincta and larvae that were not. Statistical models of different types were fit to the data. Generalized linear models were used to analyse univariate discrete data (counts and proportions), survival analysis models were used to analyse time-until-event data, generalized additive models and ordered multinomial logistic models were used to analyse mortality rates through time. To assess goodness-of-fit, functions that produce half-normal plots with a simulation envelope were implemented for the open-source software R. It was observed that females of E. annulipes are less aggressive and this species has a competitive advantage over P. nigrispinus, and may act as an intraguild predator. Besides that, the predators are able to distinguish parasitised from non-parasitised S. frugiperda larvae, and there are evidence that show that males tend to avoid feeding on larvae parasitised by C. flavicincta. Females, however, have no prefference and may indirectly feed on the parasitoid when predating a parasitised larva, and this might be a stabilizing factor in this system. In addition, coexistence among the pest, predators and parasitoid is most likely when predation rates are high and parasitism rates are low.