Orientador: Fernando Carlos Pagnocca / Banca: André Rodrigues / Banca: Maria Santina de Castro Morini / Resumo: As formigas cortadeiras, gêneros Atta e Acromyrmex, mantêm uma associação mutualística com o basidiomiceto Leucoagaricus gongylophorus, cultivado para alimento, o qual é responsável pela produção de enzimas despolimerases que degradam o material vegetal transportado para o interior dos ninhos. Devido a enorme quantidade de material vegetal que as formigas necessitam cortar, estas são consideradas pragas, principalmente em locais alterados por atividades antrópicas, como áreas de agricultura e reflorestamento. Frente à necessidade de manejo das formigas cortadeiras, o controle biológico representa um método ambientalmente amigável e promissor. Vários estudos relatam o potencial dos fungos entomopatogênicos no biocontrole de insetos. Contudo, os insetos sociais, como as formigas cortadeiras, possuem eficientes mecanismos de defesa do sauveiro, e para estas, até o momento, não há um método de biocontrole satisfatório. Desta maneira, buscamos explorar o potencial patogênico de diversos fungos filamentosos isolados a partir do cadáver de rainhas jovens de Atta sexdens rubropilosa. Após isolamento, caracterização e identificação molecular, os fungos foram testados quanto a sua patogenicidade em diferentes escalas, desde operárias isoladas do sauveiro, passando pelas subcolônias até chegar às colônias completas. A combinação de dois fungos entomopatogênicos mostrou-se particularmente promissora, principalmente as compostas por Beauveria bassiana (ENT13) com Aspergillus nomius (ENT22) e B. bassiana (ENT13) com Isaria farinosa (ENT02). Adicionalmente, utilizando ensaios de antagonismo "in vitro" verificamos, através de microscopia eletrônica de varredura, como ocorre a interação dos fungos entomopatogênicos com o fungo mutualista. Os resultados indicaram que as linhagens de A. nomius (ENT22) e Purpureocillium lilacin ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Leaf-cutting ants, genus Atta and Acromyrmex, maintain a mutualistic association with the basidiomycete Leucoagaricus gongylophorus, cultivated for food, which is responsible for the production of depolymerase enzymes that degrade the plant material transported into the nests. Due to the huge amounts of plant material that the ants need to cut, they are considered pests, mainly in places altered by anthropic activities, such as agriculture and reforestation. Due to a need for handling leaf-cutting ants, biological control represents an environmentally friendly and promising method. Several studies report the potential of entomopathogenic fungi in insect biocontrol. However, social insects, such as leaf-cutting ants, have efficient defense mechanisms for the anthill, and for these, currently, there isn't a satisfactory biocontrol method. Thus, we seek to explore the pathogenic potential of several filamentous fungi isolated from the corpse of young foundress queens of Atta sexdens rubropilosa. After isolation, characterization and molecular identification, the fungi were tested for their pathogenicity at different scales, from workers isolated from the anthill, through the subcolonies until reaching the complete lab colonies. The combination of two entomopathogenic fungi was particularly promising, especially Beauveria bassiana (ENT13) with Aspergillus nomius (ENT22) and B. bassiana (ENT13) with Isaria farinosa (ENT02). Additionally, using "in vitro" antagonism assays, we verified, through scanning electron microscopy, how the interaction of entomopathogenic fungi with the fungus mutualist occurs. The results indicated that the strains of A. nomius (ENT22) and Purpureocillium lilacinum (ENT19), as well as mortalities for the workers, caused the degradation of structures (hyphae and gongylidia) of L. gongylophorus. The entomopathogenic fungi were also ... (Complete abstract electronic access below) / Mestre

Orientador: Reinaldo José Fazzio Feres / Banca: Gilberto José de Moraes / Banca: Antonio Carlos Lofego / Resumo: Pouco se conhece a respeito da influência de vegetação de Cerrado, na ocorrência de ácaros em monocultivos e na infecção destes por fungos patógenos. Esses ambientes podem servir como corredores biológicos que permitem o movimento e distribuição de artrópodes benéficos. Muitos predadores tendem a alimentar-se de várias espécies de presas e distribuir-se na vegetação muito mais em resposta à disponibilidade de presas do que em relação às espécies de plantas. As bordas são importantes para a propagação e proteção de uma ampla gama de agentes naturais de controle biológico de pragas agrícolas. Estudos documentam o movimento de artrópodes benéficos, das margens da vegetação de entorno para dentro das plantações. O sistema de monocultivo de seringueira (Hevea brasiliensis Muell. Arg.) favorece o surgimento de espéciespraga, tornando de vital importância o estudo da acarofauna presente. O conhecimento básico em relação a ocorrência sazonal dos ácaros também pode fornecer dados para elaboração de programas de controle biológico a serem implantados com sucesso no futuro, como a utilização de agentes controladores. Os fungos são os patógenos mais freqüentemente regitrados em populações de ácaros, contribuindo para seu controle em diferentes culturas. Um dos gêneros de fungos patógenos mais importante é Hirsutella Pat., que ocorre em populações de ácaros, especialmente eriofiídeos. Este estudo teve como objetivo verificar se fragmentos de Cerradão e Mata Ripária influenciam na composição da acarofauna de seringal, como também na ocorrência de fungos patógenos de ácaros, no sul do estado do Mato Grosso. Foram estabelecidos cinco transectos distantes 50 m entre si em duas áreas de seringal, sendo um na borda limite com áreas nativas (Cerradão e Mata Ripária) e o último a 200 m das áreas nativas, no interior do seringal... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Little is known about the influence of Cerrado vegetation on the occurrence of mites in monocultives, and the infection of these mites by pathogenic fungi. These environments can serve as biological corridors that allow the movement and distribution of beneficial arthropods. Many predators tend to feed on various species of prey and to distribute in the vegetation much more in response to the availability of prey than in relation to the species of plants. The edges are important for the propagation and protection of a wide range biological control agents of pests. Studies register the movement of beneficial arthropods from the edges of close vegetation to inside the cultures. The monoculture system of the rubber tree (Hevea brasiliensis Muell. Arg.), benefits agricultural pests, which makes the study of mites of that system very important. The basic knowledge of the seasonal occurrence of mites can supply data for elaboration of programs of biological control to be implanted with success in the future, as the use of biological control agents. Fungi are pathogenic agents more frequently found in populations of mites, contributing for its control in different cultures. One of the most important genus of fungi associated with mites is Hirsutella Pat., that affects mostly eriophyids. The aim of this study was to verify whether fragments of Cerradão and Mata Ripária influence the composition of the mite fauna on rubber trees, as well as mite infection by pathogenic fungi in southern State of Mato Grosso. Five transects were established distant 50 m in two rubber tree crop area, being the first in the edge near the native areas (Cerradão e Mata Ripária) and the last 200 m inside the crop. In each transect five plants were chosen, being seven leaves collected from each plant. All mites were mounted in microscopy slides using Hoyer’s medium... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Fernando Carlos Pagnocca / Banca: José Eduardo Marcondes de Almeida / Banca: Odair Correa Bueno / Resumo: Os gêneros de formigas-cortadeiras, Atta e Acromyrmex, mantém uma associação mutualística com o basidiomiceto Leucoagaricus gongylophorus, o qual é responsável pela produção de enzimas que degradam o material vegetal transportado para o interior dos ninhos. As formigas-cortadeiras são consideradas pragas devido a enorme quantidade de material vegetal que é cortada, principalmente em ambientes alterados por atividades antrópicas, como os locais de agricultura e reflorestamento. Devido à necessidade de manejo das formigascortadeiras, o controle biológico representa um método promissor e ambientalmente amigável. Nesse contexto, devido a íntima relação entre as formigas e o fungo mutualista, é de grande importância selecionar linhagens de fungos filamentosos que possam interferir negativamente sobre o jardim de fungos. No presente trabalho isolamos fungos filamentosos contaminantes de colônias iniciais da formiga Atta sexdens rubropilosa. Após o isolamento e identificação foram realizados testes para avaliar o crescimento desses fungos utilizando o jardim de fungos como substrato, e também as linhagens consideradas melhores nesse aspecto foram testadas em colônias completas. A combinação de dois fungos (Trichoderma harzianum e Trichoderma virens) mostrou-se promissora para prosseguimento nos testes e futuro uso no controle biológico. Adicionalmente, foi avaliada e secreção de compostos orgânicos voláteis através de análises GC/MS de três linhagens de fungos filamentosos após sete dias de crescimento em culturas individuais e também frente ao fungo mutualista. Ainda, utilizando a microscopia eletrônica de varredura, avaliamos como ocorre a interação do fungo R. variabilis frente ao fungo mutualista, demonstrando que o fungo R. variabilis possui caráter micoparasita ao interagir com o fungo mutualista / Abstract: The leaf-cutting ants, Atta and Acromyrmex, maintain a mutualistic association with the basidiomycete Leucoagaricus gongylophorus, which is responsible for the production of enzymes that degrade the plant material transported to the interior of the nests. The leafcutting ants are considered pests due to an enormous amount of plant material they cut, mainly at areas altered by anthropic activities, such as agricultural and reforestation sites. Due to the need for management of the leaf cutting ants, biological control represents a promising and environmentally friendly method. In this context, due to the close relationship between ants and mutual fungi, it is of great importance to select strains of filamentous fungi that negatively impact the fungus garden. Thus, in the present study, we evaluated lineages of filamentous fungi isolated from the initial colonies of Atta sexdens rubropilosa. After isolation and identification of the contaminants filamentous fungi, assays were carried out in order to determine the fungal growth of the most suitable lineages on the fungus garden of the lab colonies The combination of two fungi (Trichoderma harzianum and Trichoderma virens) was promising for the development of methods aiming at the biological control of leaf-cutting ants. Additionally, the production of volatile organic compounds was evaluated by the GC / MS analysis of three of the filamentous fungal strains after 7 days of growth in individual cultures, and also in the presence of the mutualistic fungus. Images of scanning electron microscopy were taken during the co-culture assays / Mestre

Orientador: Ricardo Antonio Polanczyk / Coorientador: Fernando Hercos Valicente / Banca: Manoel Victor Franco Lemos / Banca: Luis Garrigós Leite / Resumo: Helicoverpa armigera é uma praga altamente polífaga e ataca culturas de grande importância agrícola em diversos países do mundo. O controle desta praga é realizado primariamente por inseticidas químicos. Porém, o uso indiscriminado do controle químico levou a resistência de populações desta praga a maioria dos inseticidas químicos usados para seu controle, dificultando o seu manejo no campo. Além do controle químico, o controle de H. armigera tem sido realizado com uso de plantas transgênicas que expressam a proteína Cry1Ac de Bacillus thuringiensis (Bt) ou por bioinseticidas que contem esta e outras proteínas. No entanto, estudos têm demonstrado uma diminuição significativa na susceptibilidade de H. armigera às proteínas Cry com o aumento de seu desenvolvimento larval. O mecanismo de resistência mais comum dos insetos às proteínas Cry é a redução de ligação da proteína aos receptores presentes na membrana, levando a uma menor afinidade de ligação da proteína aos receptores intestinais. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a susceptibilidade de lagartas de diferentes ínstares de H. armigera à Cry1Ac e correlacionar com a capacidade de ligação da proteína Cry1Ac às microvilosidades apicais das células colunares do intestino médio (BBMVs) isoladas de todos ínstares larvais. Além disso, por meio de ensaios de imunoprecipitação e análise por cromatografia líquida acoplada a espectrofotometria de massa, identificar as proteínas envolvidas na interação com a proteína ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Helicoverpa armigera is a highly polyphagous pest and attacks important crops worldwide. The control of this pest is carried out primarily by chemical insecticides. However, the indiscriminate use of chemical control, led to pest populations to develop resistance to most of the chemical insecticides used for their control, making it difficult to management in the field. In addition to chemical control, H. armigera has been done by transgenic crops expressing Cry1Ac toxin from Bacillus thuringiensis (Bt) or by biopesticides that contains Cry1Ac or other toxins. However, studies have demonstrated a susceptibility decrease of H. armigera to Cry toxins with their larval development increase. The most common mechanism of resistance used by insects against Cry toxins is the reduced toxin binding to receptors present on the membrane, leading to a lower binding affinity of the toxin to intestinal receptors. Thus, the objective of this work was to evaluate the susceptibility of different instar larvae of H. armigera to Cry1Ac toxin and to correlate with the Cry1Ac toxin binding capacity to BBMV isolated from all larval instar. Furthermore, by pull-down techniques and liquid chromatography coupled to mass spectrometry analysis, to identify the proteins involved in the Cry1Ac toxin interaction in the second and fifth instars of H. armigera. A significant reduction in the susceptibility of the late instars of H. armigera to Cry1Ac toxin was observed compared to early instars. LC50 estimated values ranged from 31.1 to 2525.7 ng of toxin/cm2 of diet in first and sixth instar larvae, respectively. These results point a difference of 80-fold in the susceptibility to Cry1Ac toxin from late to first larval instar. In the ELISA binding assays results to BBMV of the diffe... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Estudos referentes aos dípteros frugívoros e seus parasitóides são importantes por fornecerem informações que podem ser utilizadas para o seu manejo. Este estudo teve o objetivo de reconhecer as espécies de moscas, seus parasitóides e os índices de parasitismo em mirtáceas: pitangueira (Eugenia uniflora L.), guabirobeira (Campomanesia xanthocarpa Berg.), araçazeiro (Psidium cattleianum Sabine), goiabeira (Psidium guajava L.) e goiabeira serrana (Feijoa sellowiana Berg.) bem como em laranjeira ‘Céu’ [Citrus sinensis (L.) Osbeck] (Rutaceae), na região do Vale do Caí, RS. Os frutos foram coletados no período de maturação de cada espécie frutífera entre outubro de 2004 e julho de 2005, levados ao laboratório e acondicionados em potes com areia mantidos a 25 ± 1ºC; 80 ± 10% UR e fotofase de 12 horas. Os pupários obtidos foram individualizados e suas características foram registradas. De Tephritidae foi registrada apenas Anastrepha fraterculus (Wied.), e de Lonchaeidae, Neosilba n. sp. 3, Neosilba zadolicha McAlpine & Steyskal e Neosilba certa (Walker) (as duas últimas são novos registros para o Rio Grande do Sul). Apenas em araçá, todas as espécies de moscas foram registradas. Quanto aos parasitóides, foram obitidos os braconídeos, Doryctobracon areolatus Szépligeti, Doryctobracon brasiliensis (Szépligeti), Utetes anastrephae (Viereck) e Opius sp. e os figitídeos, Aganaspis pelleranoi (Brèthes) e Odontosema albinerve Kieffer (novo registro para o Rio Grande do Sul), todos associados a Tephritidae. Doryctobracon areolatus foi o mais freqüente e abundante e só não ocorreu em larvas em pitanga. O maior índice de parasitismo total foi registrado em larvas associadas à guabiroba (23,6%) e o menor em larvas em laranja ‘Céu’ (0,5%). Os resultados evidenciam a importância das fruteiras nativas como reservatórios de inimigos naturais, as quais manejadas adequadamente podem contribuir significativamente para o controle biológico natural / Studies concerning dipterans frugivorous and their parasitoids are important as source of information that could be used for its management. This study aimed to recognize the fly species, its parasitoids and the parasitism indices occurring in myrtaceans: Surinam cherry tree (Eugenia uniflora L.), guabiroba tree (Campomanesia xanthocarpa Berg.), Brazilian guava (Psidium cattleianum Sabine), guava (Psidium guajava L.) and ‘serrana’ guava (Feijoa sellowiana Berg.); and in ‘Céu’ orange tree [Citrus sinensis (L.) Osbeck] (Rutaceae), in the Caí Valley region, RS. The fruits were collected between October 2004 and July 2005, in the respective ripening phase of each fructiferous species, and taken to the laboratory, maintained in containers with sand, in 25 ± 1ºC; 80 ± 10% RH and 12 h photophase. The obtained pupae were individualized and had their characteristics registered. Anastrepha fraterculus (Wied.) was the only species of Tephritidae encountered. Species of Lonchaeidae were Neosilba n. sp. 3, Neosilba zadolicha McAlpine & Steyskal and Neosilba certa (Walker) (the last two are new records in Rio Grande do Sul). Only in Brazilian guava all fly species were recorded. Regarding parasitoids, it was obtained the braconids Doryctobracon areolatus Szépligeti, Doryctobracon brasiliensis (Szépligeti), Utetes anastrephae (Viereck) and Opius sp. and the Figitidae Aganaspis pelleranoi (Brèthes) and Odontosema albinerve Kieffer (new record in Rio Grande do Sul), all of them associated to Tephritidae. Doryctobracon areolatus was the most frequent and abundant but did not occurred in larvae in Surinam cherry. The highest parasitism index was recorded on larvae associated to guabiroba (23.6%) and the lowest on larvae in ‘Céu’ orange (0.5%). The results evidenced the importance of native fruit trees as reservoirs of natural enemies, which adequately managed may contribute significantly to the natural biological control.

A biodiversidade tem papel importante no manejo das pragas dos agroecossistemas. Os sistemas de produção orgânico e agroflorestal representam técnicas de manejo que podem contribuir para o estabelecimento de uma maior diversidade, inclusive de organismos benéficos. Dentre estes, destacam-se os insetos predadores, que tem potencial para realizar o controle biológico natural de pragas. Este trabalho teve como objetivo amostrar a diversidade de insetos predadores e verificar se o manejo agroflorestal propicia uma maior diversidade deste grupo em comparação com o manejo orgânico tradicional. Foram realizadas amostragens mensais com uso de guarda-chuva japonês e rede de varredura, ao longo de doze meses, em quatro pomares cítricos em propriedades localizadas no Vale do Caí, duas com manejo agroflorestal e duas com manejo orgânico. Ao todo foram coletados 502 insetos predadores de 43 espécies, distribuídos em cinco ordens e nove famílias. O grupo mais rico foi Coccinelidade (Coleoptera), amostrado majoritariamente nas árvores de citros com o guarda-chuva japonês, enquanto que o mais abundante foi Formicidae (Hymenoptera), amostrado principalmente na vegetação espontânea com a rede de varredura. Os métodos de amostragem se complementam na amostragem da entomofauna presente nos agroecossistemas. Os estimadores de riqueza mostraram que não foi atingida a suficiência amostral. A distribuição de abundância seguiu o padrão para artrópodos em regiões tropicais, com muitas espécies raras. Os pomares agroflorestais tiveram índices de diversidade maiores que os pomares orgânicos. Os pomares com manejo agroflorestal foram mais ricos que os com manejo orgânico, quando a riqueza foi analisada contra a abundância. A composição da fauna foi distinta entre os pomares, mas não entre as estações. Os resultados mostram que o manejo agroflorestal estimula o estabelecimento de uma maior diversidade de insetos predadores. A diversidade estrutural e florística do pomar é importante, assim como as plantas espontâneas e a vegetação do entorno parecem ser reservatórios importantes para estes organismos. / Biodiversity has an important role in the management of pests in agroecosystems. The organic and agroforestry production systems represent management techniques which can contribute to the establishment of a greater diversity, including that of beneficial organisms. Among these, are the predator insects, with potential to the natural biological control of pests. This work aimed to sample the diversity of predator insects and verify if the agroforestry management favors a greater diversity of this group in comparison to the traditional organic management. Monthly samples were done with the use of the beating and sweeping net methods, during twelve (12) months, in four citric orchards in properties situated at the Caí Valley, two with agroforestry management and two with organic management. Overall, 502 predator insects, belonging to 43 species were collected, distributed in five orders and nine families. The richest group was Coccinelidae (Coleoptera), sampled mostly on the citrus trees with the beating method, while the most abundant one was Formicidae (Hymenoptera), sampled mostly in the spontaneous vegetation with the sweeping net method. The sampling methods complement each other in the sampling of the entomofauna present in the agroecosystems. The richness estimators showed that sampling sufficiency was not achieved. The abundance distribution followed the pattern found for arthropods in tropical regions, with a lot of rare species. The agroforestry orchards had higher diversity indexes than the organic orchards. The agroforestry managed orchards were richer than the organic managed ones, when richness was plotted against abundance. The faunal composition was distinct between the orchards, but not among the seasons. Results show that the agroforestry management stimulates the establishment of a higher diversity of predator insects. The orchard structural and floristic diversity is important, as the spontaneous plants and the surrounding vegetation seems to be important reservoirs for these organisms.

Orientador: Janete Apparecida Desidério / Banca: Vivian Boter Bergamasco / Banca: Jackson Antonio Marcondes de Souza / Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito inseticida das proteínas Cry1Ia10 e Cry8 contra larvas de Anthonomus grandis Boheman (Coleoptera: Curculionidae), buscando por potencial sinérgico. Para tanto, o gene cry8 foi amplificado por PCR a partir de um clone previamente construído, obtendo-se um fragmento de aproximadamente 3531 pb e subclonado no vetor de expressão pET-SUMO. Para a expressão dos genes cry1Ia10 e cry8, os DNAs recombinantes foram inseridos em células de Escherichia coli BL21 (DE3) e induzidos por isopropil-β-D-tiogalactopiranosídeo (IPTG), resultando em proteínas de 94 kDa e 143 kDa, respectivamente, visualizadas em SDS-PAGE. As proteínas foram quantificadas através do software ImageQuant TL 8.1" (GE Healthcare), para que fosse possível a realização dos cálculos de diluição nas respectivas concentrações incorporadas à dieta artificial, a fim de estimar a CL50 e CL90 das duas proteínas testadas sozinhas e em conjunto. Com base na sequência de aminoácidos de proteínas da classe Cry8, análises filogenéticas foram realizadas para investigar proximidade evolutiva da proteína Cry8 utilizada neste trabalho com as demais proteínas na mesma classe. Através dessas análises, sugerimos que a proteína em questão pertence à subclasse Cry8Pa devido a elevada proximidade filogenética e similaridade com a proteína Cry8Pa2. Observou-se que as proteínas Cry1Ia10 e Cry8 apresentaram ação inseticida contra larvas neonatas de A. grandis, obtendo-se as CL50 de 7,232 µg ml-1 e ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this work was to evaluate the insecticidal effect of Cry1Ia10 and Cry8 proteins against Anthonomus grandis Boheman larvae (Coleoptera: Curculionidae), searching for synergistic potential. To do so, the cry8 gene was amplified by PCR from a previously constructed clone, obtaining a fragment of approximately 3531 bp and subcloned into the pET-SUMO expression vector. For the expression of the cry1Ia10 and cry8 genes, the recombinant DNAs were inserted into Escherichia coli BL21 (DE3) and isopropyl-β-Dthiogalactopyranoside (IPTG) cells, resulting in 94 kDa and 143 kDa proteins, respectively, visualized on SDS-PAGE. The proteins were quantified using ImageQuant TL 8.1 software (GE Healthcare) to allow the calculation of dilution in the respective concentrations incorporated into the artificial diet in order to estimate the LC50 and CL90 of the two proteins tested alone and together. Based on the amino acid sequence of Cry8 class proteins, phylogenetic analyzes were performed to investigate evolutionary proximity of the Cry8 protein used in this work with the other proteins in the same class. Through these analyzes, we suggest that the protein in question belongs to the subclass Cry8Pa due to its high phylogenetic proximity and similarity to the Cry8Pa2 protein. It was observed that the proteins Cry1Ia10 and Cry8 showed insecticidal action against neonatal larvae of A. grandis, obtaining the LC50 of 7.232 μg ml-1 and 4.422 μg ml-1 for Cry1Ia10 and Cry8 respectively. When combined the proteins at LC50 is reduced to 2,664 μg ml-1 and CL90 to 13,535 μg ml1 showed synergism, potentiating the insecticidal action of the same. This study concludes that A. grandis larvae are susceptible to Cry1Ia10 and Cry8 proteins and that the combination between them increa... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O objetivo deste estudo foi produzir plantas transgênicas de soja resistentes à Anticarsia gemmatalis. Embriões somáticos da cultivar comercial IAS 5 [Glycine max (L.)] foram cotransformados, por bombardeamento de partículas, com o gene modificado cry1Ac de Bacillus thuringiensis, e com os genes gusA e hpt. A expressão do gene cry1Ac em soja foi controlada pelo promotor da ubiquitina-1 de milho. O co-bombardeamento resultou em uma eficiência de co-transformação de 44%. A integração e expressão dos transgenes gusA/hpt e cry1Ac nos genomas de uma amostra de embriões transformados e de todas as plantas T0, T1, T2 ,T3 e T4 foram confirmadas por atividade de GUS, PCR, Southern blot, Western blot e/ou ELISA. Duas das sete plantas T0 co-transformadas produziram sementes e foram analisadas quanto ao padrão de integração e herança até a geração T4. As progênies T1 de ambas as plantas T0 segregaram para menos plantas cry1Ac/gusA-positivas do que o predito pelos princípios Mendelianos para um único loco dominante (3:1). As famílias T2 e T3 continuaram a segregar de maneira excepcional, com uma vasta deficiência de plantas transgênicas. Além disso, a taxa de segregação indicou que as plantas T2 eram uniformemente heterozigotas para os traços transformados. No entanto, a condição homozigota foi obtida na geração T3 e 11 isolinhas transgênicas foram estabelecidas. As isolinhas transgênicas homozigotas foram avaliadas em relação aos possíveis efeitos do transgene na performance agronômica. Não foi detectada redução significativa de produtividade nas plantas transgênicas. A análise citogenética mostrou que as plantas transformadas apresentam cariótipo normal (2n=40). As plantas transgênicas também foram avaliadas em ensaios in vitro e in vivo para resistência à Anticarsia gemmatalis (lagarta-da-soja). Dois controles negativos (IAS 5 não transgênica e isolinha homozigota gusA) foram utilizados. Em um bioensaio com folhas destacadas, as plantas cry1Ac exibiram completa eficácia contra A. gemmatalis, enquanto os controles negativos sofreram significante dano. Dados do ensaio com plantas inteiras demonstraram uma elevada proteção das plantas cry1Ac contra a lagarta-da-soja, enquanto as plantas não transgênicas e a isolinha homozigota gusA exibiram 56,5 e 71,5% de desfolhação, respectivamente. Os bioensaios indicaram que as plantas transgênicas foram altamente tóxicas à A. gemmatalis, oferecendo um efetivo potencial para resistência a insetos em soja. / The objective of this study was to produce soybean transgenic plants resistant to Anticarsia gemmatalis. Somatic embryos of IAS 5, a Glycine max (L.) commercial cultivar, were cotransformed using particle bombardment with the modified Bacillus thuringiensis cry1Ac, gusA and hpt genes. The expression of cry1Ac gene in the soybean was controlled by the ubiquitin-1 promoter from maize. The co-bombardment resulted in a co-transformation efficiency of 44%. The integration and expression of the gusA/hpt and cry1Ac transgenes into the genomes of a sample of transformed embryos and all T0, T1, T2, T3 and T4 plants were confirmed by GUS activity, PCR, Southern blot, Western blot and/or ELISA. Two T0 plants out of the seven co-transformed produced seeds and were analyzed for patterns of integration and inheritance until the T4 generation. The T1 progenies of both T0 plants segregated for fewer cry1Ac/gusA-positive plants than predicted by Mendelian principles for a single dominant locus (3:1). The T2 and T3 families continued to segregate in an exceptional manner, with a vast deficiency of transgenic plants. Moreover, the segregation ratios indicated that T2 plants were uniformly heterozygous for the transformed traits. However, the homozygous condition was obtained in the T3 generation and 11 transgenic isolines were established. The homozygous transgenic isolines were evaluated to test for possible effects the transgene might have on agronomic performance. No significant yield reduction was observed in transgenic plants. The cytogenetical analysis showed that transgenic plants present normal karyotype (2n=40). The transgenic plants were also evaluated by in vitro and in vivo assays for resistance to Anticarsia gemmatalis (velvetbean caterpillar). Two negative controls (non-transgenic IAS 5 and homozygous gusA isoline) were used. In a detached-leaf bioassay, cry1Ac plants exhibited complete efficacy against A. gemmatalis, whereas negative controls suffered significant damage. Whole plantfeeding assay data confirmed very high protection of cry1Ac plants against velvetbean caterpillar while non-transgenic IAS 5 and homozygous gusA isoline exhibited 56.5 and 71.5% defoliation, respectively. The bioassays indicated that the transgenic plants were highly toxic to A. gemmatalis, offering a potential for effective insect resistance in soybean.

Orientador: Carlos Frederico Wilcken / Banca: Bergmann Morais Ribeiro / Banca: Manoel Victor Franco Lemos / Banca: Renate Krause Sakate / Banca: Silvia renata Siciliano Wilcken / Resumo: O Brasil é atualmente líder mundial em produtividade no setor florestal graças ao eucalipto. Os plantios de eucalipto sofrem com severos ataques de insetos-praga, cujos danos comprometem seriamente a produtividade. O controle biológico é a principal estratégia adotada pelas empresas do setor florestal, envolvendo sistemas de monitoramento das populações de insetos-praga. Um dos mais importantes grupos de desfolhadores é o dos lepidópteros desfolhadores. Espécies nativas brasileiras se adaptaram às plantações de eucalipto ao longo dos anos e a mais notável é a lagarta parda do eucalipto, Thyrinteina arnobia (Stoll, 1782) (Lepidoptera: Geometridae). Com ampla distribuição no território brasileiro, esta espécie se caracteriza pelos surtos nos períodos secos do ano, quando encontra condições favoráveis para expressar seu elevado potencial reprodutivo, causando severas desfolhas em grandes extensões. Medidas de controle são frequentemente necessárias, sendo realizadas pulverizações aéreas de bioinseticidas a base de Bacillus thuringiensis (Berliner, 1915) e liberações de inimigos naturais. Entretanto, epizootias virais podem ser observadas como reguladores naturais de tais populações. Neste contexto, o presente trabalho teve por objetivos: (I) a análise da toxicidade de seis diferentes proteínas Cry1 de B. thuringiensis sobre populações de T. arnobia e seu efeito na emergência de vírus latentes nestas populações; (II) sequenciamento do genoma completo, análise filogenética e carac... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Brazil is nowadays the global leader in productivity at forest sector due to Eucalyptus. Eucalyptus plantations suffer severe attacks from insect-pests, whose damages compromise seriously the productivity. Biological control is the main strategy adopted by the forest companies, involving pest population monitoring systems. One of the most important defoliators group is the lepidopterous defoliators. Native Brazilian species had adapted to the eucalyptus plantations over the years and the most remarkable one is the eucalyptus brown looper, Thyrinteina arnobia (Stoll, 1782) (Lepidoptera: Geometridae). Spread all over Brazil's territory, this species is characterized by the outbreaks during the dry periods of the year, when it has good conditions to express its high reproductive potential, causing severe defoliation in large extensions. Control measures are frequently necessary, thus aerial spraying with Bacillus thuringiensis (Berliner, 1915) based bioinseticides and releases of natural enemies are carried out. However, sometimes viral epizootics can be observed acting as natural regulators for such populations. The interactions between B. thuringiensis and native entomopathogenic viruses are unknown to T.arnobia in eucalyptus plantations. In this context, the present work had as objectives: (I) the toxicity analysis of six different Cry1 proteins of B. thuringiensis on populations of T. arnobia and their effect on the emergence of latent viruses in these populations; (II) complete genome sequencing, phylogenetic analysis and ultrastructural characterization of a cypovirus found in T. arnobia caterpillars. The results show that sublethal doses of Cry1 proteins may have an influence on the activation of latent viruses present in the T. arnobia populations, leading to a context where the mortality observed at different levels is linked to the viral infections associated with the toxicity of Cry1 ... / Doutor

Orientador: Sergio Antonio de Bortoli / Coorientador: Alessandra Marieli Vacari / Banca: Ana Carolina Pires Veiga / Banca: Raphael de Campos Castilho / Resumo: O parasitoide Cotesia flavipes (Hymenoptera: Braconidae), quando liberado em cana-de-açúcar, depende de sua capacidade de dispersão e forrageamento para o efetivo controle de Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae). Nesse sentido, o objetivo do trabalho foi analisar a influência da temperatura nos aspectos biológicos dos insetos produzidos em dez biofábricas brasileiras: I) Santa Ernestina-SP, II) Américo Brasiliense-SP, III) Ribeirão Preto-SP, IV) Pradópolis-SP, V) Sertãozinho-SP, VI) Promissão-SP, VII) Bandeirantes-PR, VIII) Quirinópolis-GO, IX) Campo Novo do Parecis-MT e X) Coruripe-AL, bem como analisar a influência das temperaturas 22, 24, 26, 28, 30, 32 e 34 ± 1°C na performance do parasitoide. Para tanto, foram avaliados: atividade de voo, sobrevivência, capacidade de parasitismo, descendentes viáveis e razão sexual dos insetos produzidos. Os parasitoides da Biofábrica IX foram aqueles que apresentaram a maior porcentagem de insetos voadores (43,4%) a 25°C; independente da temperatura, a maioria das populações apresentaram maiores porcentagens de insetos caminhadores. As fêmeas da biofábrica I apresentaram maior sobrevivência média (56 horas). A temperatura influenciou a sobrevivência dos parasitoides, sendo maior a 22°C para todas as populações. Apenas as biofábricas III) Riberirão Preto-SP e VII) Bandeirantes-PR apresentaram menor produção de descendentes. No geral, as temperaturas de 28 e 30°C favoreceram a produção de descendentes de C. flavipes, sendo que a ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The parasitoid Cotesia flavipes (Hymenoptera: Braconidae), when released in sugarcane, depends on its dispersal and foraging capacity for the effective control of Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae). In this sense, the objective of the work was to analyze the influence of temperature in some biological aspects of the insects produced in ten Brazilian biofactories: I) Santa Ernestina-SP, II) Américo Brasiliense-SP, III) Ribeirão Preto-SP, IV) Pradópolis-SP, V) Sertãozinho, VI) Promissão-SP, VII) Bandeirantes-PR, VIII) Quirinópolis-GO, IX) Campo Novo do Parecis-MT and X) Coruripe-AL, as well to analyze the influence of temperatures 22, 24, 26, 28, 30, 32 and 34 ± 1°C in the parasitoid performance. For that, the following biological parameters were evaluated: flight activity, survival, parasitism capacity, viable offspring and sex ratio of insects produced. The parasitoids of biofactory IX were those that presented the highest percentage of flying adults (43.4%) at 25°C. Independent of temperature, most of the populations had higher percentages of walkers insects. The females of biofactory I presented highest survival average (56 hours). The temperature influenced the parasitoids survival, being higher at 22°C for all populations. Only biofactories III) Ribeirão Preto-SP and VII) Bandeirantes-PR showed lower production of offspring. In general, temperatures of 28 and 30°C favored the production of C. flavipes offspring, and the sex ratio was not influenced by temperature. / Mestre