Las plantas aromáticas y sus aceites esenciales han sido utilizados desde la antigüedad como condimento, por su sabor y aroma; también como agente antimicrobiano e insecticida, para repeler insectos y/o para proteger los productos almacenados. Constituyen eficaces alternativas a los plaguicidas sintéticos convencionales de amplio espectro con baja toxicidad para el medio ambiente, mayor biodegradabilidad y baja generación de resistencia. El objetivo de este trabajo fue: I) analizar la composición química y rendimiento de los aceites esenciales extraídos de hojas juveniles y adultas de Eucalyptus globulus (Labill) (Myrtaceae) y II) evaluar la potencial actividad biológica (insecticida, repelente y/o atractante, antialimentaria) y las alteraciones nutricionales producidas por esas esencias y 1,8-cineol en individuos adultos de Sitophilus oryzae (Linneo) (Coleoptera: Curculionidae), Oryzaephilus surinamensis (Linneo) (Coleoptera: Cucujidae), Cryptolestes pusillus (Schönherr) (Coleoptera: Cucujidae) y Tribolium confusum Jacquelin du Val (Coleoptera: Tenebrionidae). La extracción de los aceites esenciales se realizó mediante destilación por arrastre con vapor de agua, utilizando trampa de Clevenger. El aceite esencial obtenido se analizó por GC-EM. Se encontró un mayor porcentaje de aceites esenciales en hojas juveniles de E. globulus (1,75%) respecto de adultas (1,40 %). El análisis por CG y CG-EM detectó variaciones en las abundancias relativas de los terpenos mayoritarios, siendo éstos: α-pineno, 1,8-cineol, α-terpineol, aromadendreno y globulol. La actividad insecticida de los aceites se evaluó a través de la toxicidad por contacto mediante la técnica de impregnado de papeles de filtro. Los resultados corroboran una alta susceptibilidad de los insectos evaluados ante las esencias probadas. Así para obtener una mortalidad del 50% de la población de S. oryzae fueron necesarias concentraciones de 1,8-cineol, y aceites esenciales de hojas adultas y juveniles de 0,91, 1,19 y 1,52 μl/cm2 respectivamente. Sobre O. surinamensis sólo se necesitaron 0,82 μl/cm2 de 1,8-cineol, mientras que fueron necesarios 1,59 μl/cm2 y 2,29 μl/cm2 de los aceites esenciales de hojas juveniles y adultas respectivamente. Los individuos adultos de T. confusum también mostraron una mayor susceptibilidad al 1,8-cineol (0,84 μl/cm2) mientras los aceites esenciales de hojas juveniles debieron ser aplicadas a una concentración de 1,59μl/cm2 y los de hojas adultas a una de 2,29 μl/cm2 para obtener el mismo efecto. C. pusillus se comportó de una manera muy diferente, requiriendo una concentración casi diez veces mayor de 1,8-cineol en relación a la necesaria de los aceites esenciales de hojas juveniles y adultas para producir una mortalidad del 50% de la población. Así para 1,8-cineol fueron necesarios 1,16 μl/cm2, mientras que para hojas adultas y juveniles fue suficiente la concentración de 0,12 μl/cm2 en ambos casos para alcanzar el mismo resultado. El efecto repelente sobre los cuatro insectos ensayados, se determinó teniendo en cuenta el criterio de la libre elección de los insectos entre la esencia a evaluar y el control o testigo. En individuos adultos de C. pusillus los aceites esenciales obtenidos de hojas juveniles y adultas y 1,8-cineol mostraron valores de repelencia del 100, 93,33 y 91,66% respectivamente, a la cantidad de 20 μl. Para O. surinamensis, los valores de repelencia obtenidos fueron de 80, 63,38 y 60% para 1,8-cineol, hojas juveniles y hojas adultas respectivamente a la misma cantidad. Los aceites esenciales obtenidos de hojas adultas, el 1,8-cineol y los aceites esenciales de hojas juveniles mostraron valores de repelencia de 85, 72 y 64% con 20 μl de esencia en individuos adultos de S. oryzae. El comportamiento de T. confusum con la misma cantidad de producto fue diferente mostrando valores de 74, 63, y 62% de repelencia para hojas juveniles, 1.8-cineol y hojas adultas respectivamente. Se determinaron las clases de repelencia para los cuatro insectos ensayados, al probar 1,8-cineol, IV para O. surinamensis y C. pusillus y III para S. oryzae y T. confusum. Para los aceites de hojas adultas las clases fueron IV para S. oryzae y C. pusillus y III para O. surinamensis y T. confusum. Los aceites de hojas juveniles obtuvieron clases de repelencia IV para C. pusillus y T. confusum y III para S. oryzae y O. surinamensis. Para realizar el análisis de los posibles efectos sobre la fisiología nutricional y el efecto fagodisuasivo se utilizaron discos de harina. Los datos resultantes de los bioensayos confirmaron la modificación de los índices nutricionales sobre los cuatro insectos evaluados. Se observó una disminución de las tasas de crecimiento relativo (TCR) y relativa de consumo (TRC) con el aumento de la concentración de cada uno de los aceites probados (hojas adultas y juveniles) y 1,8-cineol. La mortalidad, también resultó mayor a medida que aumentaba la concentración. El Índice Fagodisuasivo (IF) varió negativamente en función del aumento de la concentración en los todos los tratamientos realizados, resultando menor a medida que aumentó la misma. Los mayores valores obtenidos fueron 94,86%, 90,83%, 83,32% y 67,48% para S. oryzae, C. pusillus, O. surinamensis y T. confusum respectivamente a las concentraciones más altas de 1,8-cineol analizadas. Con los aceites esenciales de hojas adultas también se lograron altos valores: 94,51%; 76,23%; 86,06% y 49,43%, mientras que para las hojas juveniles los valores fueron 85,38%; 68,02%; 80,75% y 50,43% para S. oryzae, C. pusillus, O. surinamensis y T. confusum respectivamente con las concentraciones más altas ensayadas. De acuerdo a los resultados obtenidos los aceites esenciales de las hojas juveniles y adultas de E. globulus y 1,8-cineol, su principal componente, entre otros, poseen propiedades insecticidas, repelentes y fagodisuasivas sobre el estado adulto de estas importantes plagas de granos almacenados. Sin embargo sería necesario evaluar estos efectos en los distintos estados de desarrollo, a lo largo de su ciclo biológico para garantizar el menor desarrollo de las poblaciones de organismos potencialmente plagas bajo condiciones de almacenamiento. La evaluación de sus efectos sobre las especies de los mismos géneros también sería útil en el largo plazo para predecir si la erradicación de una especie podría conducir a la proliferación de otras menos susceptibles. Se debería evaluar además la relación costo-beneficio y la viabilidad del aceite como protector de granos almacenados, previo a su potencial aplicación comercial.

Orientador: Marco Aurelio Cremasco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-06T05:49:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mochi_VanessaTrevizan_M.pdf: 11350571 bytes, checksum: 3b6c20cdbe39de1c456c3bc30a129339 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A secagem das folhas de Eucalyptus camaldulensis, cujo óleo essencial apresenta como componente principal o 1,8-cineol, é o enfoque da presente dissertação. O 1,8-cineol, conhecido também como cineol e eucaliptol, pode ser utilizado, por exemplo, no tratamento de doenças das vias respiratórias. Este estudo objetiva analisar experimentalmente a influência da temperatura do ar de secagem no rendimento do óleo essencial de Eucalyptus camaldulensis e no teor de 1,8- cineol nele presente, uma vez que o processo de secagem de plantas aromáticas auxilia na conservação das características originais por um tempo maior e aumenta o rendimento do óleo essencial quando comparado com a extração realizada com a folha úmida ou até mesmo com a folha seca naturalmente. O procedimento experimental consiste da secagem das folhas de E. camaldulensis em um secador tipo leito fixo, seguida da extração do óleo essencial em um destilador tipo Clevenger e, por fim, da análise por cromatografia gasosa para determinar e quantificar o 1,8-cineol no óleo essencial. Durante os ensaios experimentais de secagem, os seguintes parâmetros operacionais foram fixados: velocidade do ar de secagem a 0,60 m/s, carga de folhas úmidas em 100 g e tempo de secagem de 60 minutos. Foram efetuados 16 experimentos, utilizando-se temperaturas do ar de secagem entre 35 e 70 ºC. Com o estudo, foi possível verificar que o rendimento em óleo essencial extraído de folhas de Eucalyptus camaldulensis aumenta com a elevação da temperatura do ar de secagem. O mesmo pode ser observado para o teor do 1,8-cineol presente no óleo essencial. Finalmente, concluiu-se que, dentre as temperaturas do ar de secagem estudadas, 65º C foi a que forneceu melhores resultados / Abstract: The drying of leaves of Eucalyptus camaldulensis, whose essential oil presents 1,8-cineol as main component, is the subject of this work. The 1,8-cineol, also known as cineol and eucaliptol, can be used, for example, in the treatment of respiratory diseases. The objective of this study is to analyze experimentally the influence of the drying air temperature on the Eucalyptus camaldulensis outcome of essential oil and the content of 1,8-cineol. To dry aromatic plants results in the conservation of the original characteristics for a bigger period of time and also increases the outcome of the essential oil, compared to the extraction carried out with moist leaves or even with naturally dried leaves. The experimental procedure consists of drying leaves of E. camaldulensis in a fixed-bed dryer, followed by the extraction of the essential oil in a Clevenger type distiller and, finally, of the analysis by gaseous chromatography in order to determine and quantify 1,8- cineol content in the essential oil. During the drying experiments, the following operational parameters have been fixed: drying air speed of 0.60 m/s, load of moist leaves as 100 g and drying time of 60 minutes. Sixteen experiments have been carried out, with drying air temperatures comprised between 35 and 70º C. With the study, it was possible to verify that the outcome of essential oil extracted from Eucalyptus camaldulensis leaves increases with the increasing drying air temperature. The same can be observed for the content of 1,8-cineol present in the essential oil. Finally, one concluded that, among the drying air temperatures studied, 65º C offered the best results / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2017-07-21T14:13:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbara Justus.pdf: 5067495 bytes, checksum: d064324000b906135c0fa596e41d5911 (MD5) Previous issue date: 2016-02-24 / Lavandula dentata L. presents as a small shrub, is native of the Mediterranean, with great pharmacological potential. The objective of this paper was study the morphoanatomy of the leaf, determine its chemical composition, antioxidant activity, antimicrobial activity and evaluate the cytotoxic potential of the volatile oil of L. dentata. Botanical material was collected in the Medicinal Garden of Pharmacy course at the State University of Ponta Grossa (Paraná). Diacytic stomata images obtained by optical microscopy and scanning electron microscopy, were evidenced only on the abaxial surface of the leaf blade, non-glandular branched trichomes, glandular capitate and peltate, dorsiventral mesophyll and concave-convex truncated midrib on the abaxial surface. The yield of volatile oil obtained by hydrodestilation of the aerial parts was 0.85%, and showed 1-8 cineole as main component identified by GC/MS. Volatile oil of L. dentata showed an antioxidant activity similar to rutin and gallic acid when analyzed by phosphomolibdenium method. However, by the free radical DPPH and ABTS method, it showed a slight potential antioxidant. The volatile oil showed antimicrobial activity against gram-positive, gram-negative bacteria strains and Candida albicans, by broth microdilution. This study, for the first time, shows the cytotoxic effect of the vapor phase of the volatile oil from L. dentata on lung tumor cell line Calu-3. The IC50 calculated for liquid phase of volatile oil was 388.84 μg.mL-1.The fraction of oil vapor in a concentration of 750 μg.mL-1 reduced the cell viability of Calu-3 significantly, based on three different techniques, the MTT reduction assays, SRB and DNA-PI. The results of morphological evaluations by Rosenfeld dyes, acridine orange/ethidium bromide and Hoescht, as well as the lactate dehydrogenase release assay gave an indication that the oil is cytotoxic to induce the cells death by necrosis, which was confirmed by the fact that the oil does not generate phosphatidylserine externalization. However, due to reports in literature, the expression of P-glycoprotein, which confers drug resistance in tumors and block apoptosis, in Calu-3 cells can not confirm the absence of this mechanism as well. The oil vapor promoted cell cycle arrest in G0/G1 when the DNA content was evaluated by flow cytometry. Considering these results, additional studies may be recommended, in order to use the volatile oil L. dentata as material for the pharmaceutical industry, with particular emphasis on the use of oil vapor in the lung cancer treatment therapy via inhalation. / Lavandula dentata L. é um pequeno arbusto nativo do Mediterrâneo. É conhecida popularmente como lavanda e alfazema e é utilizada na medicina popular como antidiabético, anti-hipertensivo e antiprotozoário. O objetivo do presente trabalho foi realizar o estudo da morfoanatomia foliar e caulinar, bem como determinar a composição química, avaliar a atividade antioxidante, o efeito antimicrobiano e o potencial citotóxico do óleo volátil de L. dentata. As partes vegetativas aéreas foram coletadas no Horto Medicinal do Curso de Farmácia da Universidade Estadual de Ponta Grossa (Paraná). A partir dos métodos usuais de microscopia óptica e de microscopia eletrônica de varredura, foram evidenciados estômatos diacíticos apenas na face abaxial do limbo foliar, tricomas tectores ramificados e glandulares capitados e peltados, mesofilo dorsiventral e nervura central côncava-convexa truncada na face abaxial. Além disso, um caule com formato quadrangular, sistema vascular típico e calotas esclerenquimáticas bem desenvolvidas nas quatro arestas.A partir das folhas e caules, por hidrodestilação, obteve-se um teor de 0,85% de óleo volátil. O principal componente do óleo volátil identificado por CG/MS foi o 1-8 cineol. Pelo método fosfomolibdênico, o óleo volátil de L. dentata revelou uma capacidade antioxidante semelhante à rutina e ao ácido gálico. Entretanto, pelo método do radical livre DPPH e do ABTS, foi observado um leve potencial antioxidante. O óleo volátil de L. dentata apresentou um efeito antimicrobiano frente às cepas de bactérias grampositivas, gram-negativas e de Candida albicans, por meio da microdiluição em caldo. Neste trabalho foi evidenciado o efeito citotóxico tanto da fase líquida quanto da fase vapor do óleo volátil de L. dentata sobre a linhagem tumoral pulmonar Calu-3. O IC50 calculado para fase líquida do óleo volátil de L. dentata foi de 388,84 μg.mL-1. A fração da fase vapor do óleo na concentração de 750 μg.mL-1 reduziu a viabilidade celular da linhagem Calu-3 significativamente, efeito que foi corroborado por três diferentes técnicas, redução do MTT, SRB e DNA-PI. Os resultados das avaliações morfológicas empregando os corantes de Rosenfeld, alaranjado de acridina/brometo de etídio e Hoescht, bem como pelo ensaio de liberação de lactato desidrogenase são sugestivos de que a citotoxicidade da fase de vapor óleo está relacionada a indução de morte celular por necrose, o que foi confirmado pelo fato do vapor do óleo não gerar externalização de fosfatidilserina. Todavia, devido a relatos na literatura de que as células Calu-3 expressam a proteína glicoproteína-P, a qual confere em tumores resistência a fármacos e bloqueio da apoptose, não se pode excluir a indução de morte celular por esse mecanismo também. O vapor do óleo de lavanda promoveu parada do ciclo celular em G0/G1 quando o conteúdo de DNA foi avaliado por citometria de fluxo. Considerando esses resultados, estudos adicionais podem ser recomendados, visando à utilização do óleo volátil de L. dentata como matéria prima pela indústria farmacêutica, com especial destaque para o emprego da fase vapor do óleo volátil na terapia de tratamento de câncer de pulmão por via inalatória.

Made available in DSpace on 2015-04-17T15:03:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1319855 bytes, checksum: c9da3a0b2d2daa085371bfaec1a3a590 (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The demand for fresh foods, with lower calories, high nutritional values and easily prepared has been increased the consumption of minimally processed vegetables. However, because the intense handling these products has been considered a potential problem to the microbiological safety, related mainly to the presence of psychrotrophic pathogenic and spoilage bacteria. The sanitization is considered a critical processing step for minimally processed vegetables, although some of the synthetic sanitizers allowed for the use in vegetables are cited as responsible for undesirable effects to consumers. In this context, as alternative to the synthetic sanitizers arise the essential oils, whose antimicrobial action mechanism is attributed, many times, to their majority compounds. Regarding these aspects, this study aimed to evaluate the potential application of carvacrol and 1,8-cineole against some strains of minimally processed vegetables contaminant bacteria (Listeria monocytogenes ATCC 7644, Aeromonas hydrophila INCQS 7966 and Pseudomonas fluorescens ATCC 11253), in mixed culture, by determining the values of Minimum Inhibitory Concentration (MIC), the index of Fractional Inhibitory Concentration (FIC), as well as by assessing the efficacy of the application of these compounds in inhibiting the growth and survival of the mixed bacterial inoculum in vegetable broth and in leafy vegetables. Moreover, it was performed the assessment of possible damage caused by the tested compounds in the morphology of the bacterial cells by the analysis of confocal microscopy and scanning electronic microscopy. MIC values of carvacrol and 1,8-cineole ranged from 1.25 e 40μL/mL, respectively. The FIC index against the mixed bacterial inoculum was 0.25, suggesting a synergic interaction between the tested compounds. The application of the compounds alone or combined in sub-inhibitory concentrations in vegetable broth caused a significant decrease (p <0.05) in counts (CFU/mL) of the tested bacteria over 24 h. The exposure of vegetables to the compounds for only 5 min also caused a significant reduction (p < 0.05) in counts of the tested bacteria. The observations of bacterial cell morphology suggest that the compounds carvacrol and 1,8-cineole alone or combined in sub-inhibitory concentrations, cause damage to the cell viability, and change the permeability of the cytoplasmic membrane and the cell surface, with the appearance of roughness appearance and like-vesicles structures. These results show that carvacrol and 1,8-cineole possess strong inhibitory effect of the growth and survival of bacteria associated with minimally processed vegetables when tested in mixed culture. Still, these data confirm that constituents of essential oils, with different molecular structures, when applied in combination can replace traditional synthetic sanitizing used in minimally processed vegetables allowing reaching the balance between the demand for microbiological safety and sensory acceptability of these products. / A demanda por alimentos frescos, de baixo teor calórico, elevados valores nutricionais e de fácil preparo, tem elevado o consumo de hortaliças minimamente processadas. Entretanto, devido a sua intensa manipulação estes produtos têm sido considerados um potencial problema de segurança microbiológica, envolvendo principalmente bactérias psicrotróficas patogênicas e deteriorantes. A sanitização é considerada uma etapa crítica do processamento deste de hortaliças minimamente processadas, embora alguns dos sanitizantes sintéticos permitidos para uso em vegetais sejam citados como responsáveis por efeitos indesejáveis para o consumidor. Neste sentido, como alternativa aos sanitizantes sintéticos, surgem os óleos essenciais, cujo potencial antimicrobiano é atribuído, muitas vezes, aos seus compostos majoritários. Diante deste contexto, este estudo objetivou avaliar o potencial da aplicação dos constituintes carvacrol e 1,8-cineol na inibição de cepas de bactérias contaminantes de vegetais minimamente processados (Listeria monocytogenes ATCC 7644, Aeromonas hydrophila ATCC 7966 e Pseudomonas fluorescens ATCC 11253), em inóculo misto, através da determinação dos valores de Concentração Inibitória Mínima (CIM), do índice de Concentração Inibitória Fracionada (CIF), bem como da influência da aplicação desses compostos na inibição do crescimento e sobrevivência do inóculo misto bacteriano em caldo vegetal e em vegetais folhosos. Além disso, foi realizada a avaliação dos possíveis danos causados pelos compostos testados à morfologia das células bacterianas através de análises de microscopia confocal e microscopia eletrônica de varredura. Os valores de CIM do carvacrol e do 1,8-cineol foram 1,25 e 40 μL/mL, respectivamente. O índice de CIF frente ao inóculo bacteriano misto foi 0,25, sugerindo uma interação sinérgica entre os compostos testados. A aplicação dos compostos isolados ou combinados em concentrações sub-inibitórias em caldo vegetal causou uma diminuição significativa (p < 0,05) na contagem das bactérias ensaiadas (UFC/mL) ao longo de 24 h. A exposição das hortaliças aos constituintes por apenas 5 min também causou uma redução significativa (p < 0,05) nas contagens dos micro-organismos testados. As observações morfológicas das células bacterianas sugerem ainda que os compostos carvacrol e 1,8-cineol, isolados ou combinados em concentrações sub-inibitórias, ocasionam danos à viabilidade celular, bem como alteração da permeabilidade da membrana citoplasmática e da superfície celular, com o aparecimento de rugosidades e estruturas semelhantes a vesículas. Estes resultados mostram que carvacrol e 1,8-cineol possuem considerável poder de inibição do crescimento e sobrevivência de bactérias contaminantes de hortaliças minimamente processadas, quando ensaiadas em inóculo misto. Ainda, confirmam que constituintes de óleos essenciais, com diferentes estruturas moleculares, quando aplicados em combinação podem substituir sanitizantes sintéticos clássicos utilizados em vegetais, possibilitando o alcance do equilíbrio entre a demanda pela segurança microbiológica e a aceitabilidade sensorial destes produtos.

A Mata Atlântica é considerada uma das grandes prioridades para a conservação de biodiversidade em todo o continente americano. Este bioma é um dos oito hotspots do planeta e caracteriza-se pelo alto grau de endemismo e pela alta diversidade de espécies que encerra. As abelhas Euglossini estão restritas à região Neotropical, com uma faixa de distribuição que se estende desde o Norte do México até a província de Córdoba, na Argentina. As espécies dessa tribo são abundantes em florestas tropicais úmidas/chuvosas e florestas subtropicais da América Central e América do Sul onde ocorrem em maior diversidade. Em virtude do alto impacto causado pelas ações humanas em áreas de Mata Atlântica e o pouco que se conhece sobre sua diversidade, este trabalho propõe um estudo geral sobre a estrutura das comunidades de espécies de Euglossini presentes em uma área de planície litorânea continental, Parque Estadual da Serra do Mar - Núcleo Picinguaba (PESM), e uma área insular, Parque Estadual da Ilha Anchieta (PEIA), no município de Ubatuba, norte de São Paulo, Brasil. O PESM abrange uma área de aproximadamente 47.500 hectares e quase todos os ecossitemas da Mata Atlântica são encontrados em seus domínios. O PEIA cobre toda a extensão da Ilha Anchieta (828 hectares), distante cerca de 600 m do continente. As coletas foram realizadas mensalmente, de Agosto/2007 a Julho/2009, com o uso de 14 compostos aromáticos utilizados como iscas artificiais para a atração de machos, além de indivíduos coletados em flores. Mil quinhentos e setenta e seis espécimes (73 fêmeas e 1503 machos), pertencentes a 24 espécies, foram registrados no presente trabalho. A espécie mais abundante foi Euglossa cordata (36,4%), seguida por Euglossa iopoecila (13,9%) e Euglossa sapphirina (13,3%). Dezoito espécies foram amostradas na Ilha Anchieta, sendo que quatro delas foram exclusivas desta área, ao passo que 20 espécies foram amostradas no PESM e seis delas foram registradas apenas neste local. Na Ilha Anchieta, Eg. cordata representou 63,2%, quase dois terços do total de espécies coletadas. Já em Picinguaba, Eg. iopoecila (23,0%) e Eg. sapphirina (21,0%) foram as duas espécies dominantes. A espécie Eg. iopoecila, a mais abundante na área continental, não foi registrada na llha e Eg. sapphirina, a segunda espécie mais frequente no PESM, foi representada apenas por nove indivíduos na Ilha Anchieta e por 200 em Picinguaba. Estes dados sugerem que essas duas espécies podem atuar como bioindicadores de ambientes preservados, como sugerido para outras espécies de Euglossini. Por outro lado, alguns autores evidenciaram que Eg. cordata é uma espécie favorecida por ambientes perturbados, o que pode estar associado à sua alta abundância na Ilha Anchieta. Dados de literatura mostram que há um sinal evidente de perturbação ambiental, além da perda de espécies, é a dominância de algumas espécies. A Ilha Anchieta apresenta um longo histórico de ocupação humana e diversas espécies de plantas e animais foram introduzidos em seus domínios. / The Atlantic Forest is considered as one of the highest priorities for the conservation of biodiversity in the American continent. This biome is one of the eight biodiversity hotspots in the world and is characterized by high species diversity and endemism. Euglossini bees are restricted to the Neotropics, with a geographic range that extends from northern Mexico to the Córdoba Province in Argentine. Species from this tribe are abundant in humid and rainy tropical forests and in sub-tropical forests of Central and South America, where their diversity is high. Due to the high impact caused by human activities in the Atlantic Forest and the poor knowledge on its biodiversity, in the present study we assessed the community structure of the Euglossini in a coastal lowland area: Parque Estadual da Serra do Mar - Núcleo Picinguaba (PESM); and in an insular area: Parque Estadual da Ilha Anchieta (PEIA), Ubatuba, both located in northern São Paulo State, Brazil. PESM has an area of approximately 47.500 ha and almost all ecosystems of the Atlantic Forest are found within its domains. PEIA covers all the extension of the Anchieta Island (828 ha), about 600 m away from the continent. Sampling was carried out monthly, from August 2007 to July 2009, using artificial baits with 14 aromatic compounds to attract males, as well as by collecting individuals on flowers. One thousand five hundred and seventy-six specimens (73 females and 1,503 males), represented by 24 species were recorded. The most abundant species was Euglossa cordata (36.4%), followed by Euglossa iopoecila (13.9%) and Euglossa sapphirina (13.3%). Eighteen species were sampled on Anchieta Island and four of them were exclusive to this area; whereas 20 species were sampled in PESM and six of them were only recorded there. On Anchieta Island, E. cordata represented almost two thirds of the total species collected (63.2%). In Picinguaba, E. iopoecila (23.0%) and E. sapphirina (21.0%) were the dominant species. E. iopoecila, the most abundant species in the continental area, was not recorded on the island, and E. sapphirina, the second most frequent species in PESM, was represented only by nine individuals on Anchieta Island and by 200 in Picinguaba. Results suggest that these two species may act as bioindicators of preserved environments, as suggested for other Euglossini species. However, some authors evidenced that E. cordata is favored by disturbed environments, which may be associated with its high abundance on Anchieta Island. Other studies show that an evident sign of environmental perturbation, besides species loss, is the dominance of some species. Anchieta Island exhibits a long history of human occupation and several plant and animal species were introduced there.

A Mata Atlântica é considerada uma das grandes prioridades para a conservação de biodiversidade em todo o continente americano. Este bioma é um dos oito hotspots do planeta e caracteriza-se pelo alto grau de endemismo e pela alta diversidade de espécies que encerra. As abelhas Euglossini estão restritas à região Neotropical, com uma faixa de distribuição que se estende desde o Norte do México até a província de Córdoba, na Argentina. As espécies dessa tribo são abundantes em florestas tropicais úmidas/chuvosas e florestas subtropicais da América Central e América do Sul onde ocorrem em maior diversidade. Em virtude do alto impacto causado pelas ações humanas em áreas de Mata Atlântica e o pouco que se conhece sobre sua diversidade, este trabalho propõe um estudo geral sobre a estrutura das comunidades de espécies de Euglossini presentes em uma área de planície litorânea continental, Parque Estadual da Serra do Mar - Núcleo Picinguaba (PESM), e uma área insular, Parque Estadual da Ilha Anchieta (PEIA), no município de Ubatuba, norte de São Paulo, Brasil. O PESM abrange uma área de aproximadamente 47.500 hectares e quase todos os ecossitemas da Mata Atlântica são encontrados em seus domínios. O PEIA cobre toda a extensão da Ilha Anchieta (828 hectares), distante cerca de 600 m do continente. As coletas foram realizadas mensalmente, de Agosto/2007 a Julho/2009, com o uso de 14 compostos aromáticos utilizados como iscas artificiais para a atração de machos, além de indivíduos coletados em flores. Mil quinhentos e setenta e seis espécimes (73 fêmeas e 1503 machos), pertencentes a 24 espécies, foram registrados no presente trabalho. A espécie mais abundante foi Euglossa cordata (36,4%), seguida por Euglossa iopoecila (13,9%) e Euglossa sapphirina (13,3%). Dezoito espécies foram amostradas na Ilha Anchieta, sendo que quatro delas foram exclusivas desta área, ao passo que 20 espécies foram amostradas no PESM e seis delas foram registradas apenas neste local. Na Ilha Anchieta, Eg. cordata representou 63,2%, quase dois terços do total de espécies coletadas. Já em Picinguaba, Eg. iopoecila (23,0%) e Eg. sapphirina (21,0%) foram as duas espécies dominantes. A espécie Eg. iopoecila, a mais abundante na área continental, não foi registrada na llha e Eg. sapphirina, a segunda espécie mais frequente no PESM, foi representada apenas por nove indivíduos na Ilha Anchieta e por 200 em Picinguaba. Estes dados sugerem que essas duas espécies podem atuar como bioindicadores de ambientes preservados, como sugerido para outras espécies de Euglossini. Por outro lado, alguns autores evidenciaram que Eg. cordata é uma espécie favorecida por ambientes perturbados, o que pode estar associado à sua alta abundância na Ilha Anchieta. Dados de literatura mostram que há um sinal evidente de perturbação ambiental, além da perda de espécies, é a dominância de algumas espécies. A Ilha Anchieta apresenta um longo histórico de ocupação humana e diversas espécies de plantas e animais foram introduzidos em seus domínios. / The Atlantic Forest is considered as one of the highest priorities for the conservation of biodiversity in the American continent. This biome is one of the eight biodiversity hotspots in the world and is characterized by high species diversity and endemism. Euglossini bees are restricted to the Neotropics, with a geographic range that extends from northern Mexico to the Córdoba Province in Argentine. Species from this tribe are abundant in humid and rainy tropical forests and in sub-tropical forests of Central and South America, where their diversity is high. Due to the high impact caused by human activities in the Atlantic Forest and the poor knowledge on its biodiversity, in the present study we assessed the community structure of the Euglossini in a coastal lowland area: Parque Estadual da Serra do Mar - Núcleo Picinguaba (PESM); and in an insular area: Parque Estadual da Ilha Anchieta (PEIA), Ubatuba, both located in northern São Paulo State, Brazil. PESM has an area of approximately 47.500 ha and almost all ecosystems of the Atlantic Forest are found within its domains. PEIA covers all the extension of the Anchieta Island (828 ha), about 600 m away from the continent. Sampling was carried out monthly, from August 2007 to July 2009, using artificial baits with 14 aromatic compounds to attract males, as well as by collecting individuals on flowers. One thousand five hundred and seventy-six specimens (73 females and 1,503 males), represented by 24 species were recorded. The most abundant species was Euglossa cordata (36.4%), followed by Euglossa iopoecila (13.9%) and Euglossa sapphirina (13.3%). Eighteen species were sampled on Anchieta Island and four of them were exclusive to this area; whereas 20 species were sampled in PESM and six of them were only recorded there. On Anchieta Island, E. cordata represented almost two thirds of the total species collected (63.2%). In Picinguaba, E. iopoecila (23.0%) and E. sapphirina (21.0%) were the dominant species. E. iopoecila, the most abundant species in the continental area, was not recorded on the island, and E. sapphirina, the second most frequent species in PESM, was represented only by nine individuals on Anchieta Island and by 200 in Picinguaba. Results suggest that these two species may act as bioindicators of preserved environments, as suggested for other Euglossini species. However, some authors evidenced that E. cordata is favored by disturbed environments, which may be associated with its high abundance on Anchieta Island. Other studies show that an evident sign of environmental perturbation, besides species loss, is the dominance of some species. Anchieta Island exhibits a long history of human occupation and several plant and animal species were introduced there.

Au sein des écosystèmes, les Composés Organiques Volatils (COVs) émis par les plantes jouent un rôle majeur dans les interactions trophiques. Ces signaux olfactifs vont renseigner les insectes phytophages sur la présence de leurs hôtes mais permettent aussi de recruter les ennemis naturels. Il a été montré que certains de ces composés pouvaient être utilisés pour manipuler le comportement des insectes phytophages s’attaquant aux cultures. La stratégie push-pull, vise à combiner des stimuli positifs et négatifs pour un insecte ravageur afin de le repousser d’une culture tout en l’attirant sur une plante piège implantée en périphérie du champ où il pourra être contrôlé. L’objectif de cette thèse est d’améliorer notre compréhension et nos connaissances sur la manipulation de la communication chimique entre les plantes et les insectes phytophages à l’aide de COVs de synthèse et de préférence d’hôte afin de mettre en place sur le terrain une stratégie de type push-pull pour protéger une culture de la mouche du chou (Delia radicum). Dans un premier chapitre, nous montrons que dans un système push-pull composé (i) de diffuseur de diméthyldisulfure DMDS (composante push) et (ii) d’une bordure de choux chinois supplémenté avec de l’acétate d’hexenyl (Z-3-HAC) (composante pull), il est possible de modifier fortement le comportement d’oviposition de D. radicum sans impacter de façon négative ses principaux ennemis naturels. Les limites agronomiques et d’utilisation du DMDS atteintes, nous avons recherché d’autres COVs ayant un effet répulsif. Lors d’une seconde expérimentation en push-pull, l’eucalyptol (1-8 cinéol) à permis de réduire le nombre de pupes de D. radicum retrouvées aux pieds des plants de brocoli de 60%. Suite à ce résultat encourageant, nous avons qualifié au laboratoire l’effet inhibiteur de ce monoterpène sur l’oviposition de la mouche du chou et en avons conclu qu’il permet de masquer le bouquet de COVs attractif d’un hôte. L’efficacité de la composante push étant fortement liée à la diffusion des COVs, nous avons ensuite testé au laboratoire et sur le terrain un nouveau type de diffuseur à base de cires végétales, permettant d’émettre l’eucalyptol de manière passive mais régulière pendant plusieurs semaines. L’étude réalisée montre le fort potentiel du diffuseur qui est à la fois bon marché, facile d’utilisation et fiable en terme de diffusion, permettant ainsi d’envisager son utilisation dans des stratégies de lutte intégrée à grande échelle. Parallèlement à l’étude de la composante push, nous avons cherché à améliorer l’efficacité de la composante pull. Le chou chinois (Brassica rapa) permet grâce à sa forte attractivité de capter et détourner la pression de phytophagie de la culture d’intérêt. Nous montrons qu’au sein de sa grande diversité, certaines variétés comme Richi (appartenant à la sous espèce pekinensis) sont préférentiellement attaqué par la mouche du chou, ce qui en fait de bons candidats au développement d’une composante pull efficace. A la lumière de la bibliographie et de nos résultats, nous proposons une réflexion générale sur le système étudié. Ainsi, nous concluons que, au moins dans le cas de la mouche du chou, les COVs ne peuvent probablement pas être les seuls outils considérés dans le développement d’une stratégie push-pull. / Within ecosystems, Volatile Organic Compounds (VOCs) emitted by plants play a major role in trophic interactions. These olfactive signals will inform phytophagous insects about the presence of their hosts, but they also allow to recruit their natural enemies. It has been shown that some of these compounds could be used to manipulate the behaviour of insect crop pests. The push-pull strategy aims at combining positive and negative stimuli to push a pest out of a crop and lure it into a trap crop located in the periphery of the field, where it can be controlled. The objective of this thesis is to improve our understanding and our knowledge on the manipulation of chemical communication between plants and phytophagous insects, using synthetic VOCs and host preference as tools, to protect a crop against the cabbage root fly (Delia radicum). In a first chapter, we show that in a push-pull made of (i) DMDS dispensers as a push component and (ii) chinese cabbage strips supplemented with hexényl acetate (Z-3-HAC) as a pull component, it is possible to strongly reduce oviposition behaviour in D. radicum without impacting its natural enemies. Agronomic limits to the use of DMDS led us to search for other repulsive VOCs. In a second push-pull field experiment, using eucalyptol (1-8 cinéol), reduced by 60% the number of D. radicum pupae produced in the crop. This encouraging result led us to characterize the inhibition effect of this monoterpene in the lab and concluded that it allows to mask the attractive blend of VOCs released by the host. The efficiency of the push component being strongly linked to that of the VOC diffusion, we have then tested both in the laboratory and in the field a new kind of dispenser made of vegetal waxes, allowing to diffuse eucalyptol passively but regularly during several weeks. This study shows the good potential of this device, which is affordable, easy to use and reliable in terms of diffusion, in integrated pest management strategies at a large scale. In parallel of our studies on the push component, we have also sought to increase the efficiency of the pull component. Thanks to its strong attractivity toward D. radicum, Chinese cabbage (Brassica rapa), allows to divert pest pressure from the cash crop. We show that within its important genetic diversity, some cultivars such as Richi (of the pekinensis subspecies) are preferentially attacked by D. radicum, which makes them good candidates to develop an efficient pull component. Using both the literature and our own results, we finally propose a general discussion on the system studied. We conclude that, at least in the case of the cabbage root fly, VOCs are probably not the sole tools to consider when trying to develop a push-pull strategy.