Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2016-09-13T18:20:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação Chaiane Signorini.pdf: 1959027 bytes, checksum: e3b1721d9bcfbcc28abe6da54ec858e5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-13T18:20:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação Chaiane Signorini.pdf: 1959027 bytes, checksum: e3b1721d9bcfbcc28abe6da54ec858e5 (MD5) Previous issue date: 2015-05-04 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Atualmente, a demanda por alimentos saudáveis e formas de produção menos agressivas ao ambiente e a saúde humana tem levado à busca por sistemas de produção mais sustentáveis. Neste contexto, a utilização de plantas bioativas e o resgate de técnicas utilizadas pelos agricultores familiares vêm sendo empregadas como alternativas para o manejo de insetos nos sistemas de produção de base ecológica. Desta forma, o objetivo do trabalho foi avaliar o potencial de Tagetes minuta (Asteraceae) no manejo da Ascia monuste orseis (Lepidoptera: Pieridae) em couve (Brassica oleracea var. acephala). Os trabalhos incluíram bioensaios de laboratório e experimentos de campo. Em laboratório, foram avaliados: consumo foliar (com e sem chance de escolha), biologia do inseto (ação de ingestão e contato) e ação sobre posturas. No bioensaio de consumo sem chance de escolha, os tratamentos testados foram extrato de flor e folha 10 e 30% (v/v) com e sem adjuvante (farinha de trigo 1% p/v) e óleo essencial de flor e folha 0,25, 0,5 e 1% (v/v) na alimentação de lagartas com três dias de vida. No consumo foliar com chance de escolha os tratamentos foram extrato de flor e folha 10 e 30% (v/v) e óleo essencial de flor e folha 0,5 e 1% (v/v), aplicados á alimentação das lagartas com seis dias de vida. Biologia de vida pela ação de ingestão e contato com os tratamentos extrato de flor e folha 10 e 30% (v/v) com e sem adjuvante (farinha de trigo 1% p/v) e óleo essencial de flor e folha 0,25, 0,5 e 1% (v/v) e ação ovicida dos extratos de flor 10 e 30% (v/v) com e sem adjuvante (farinha de trigo 1% p/v), e óleo essencial de flor 0,25, 0,5 e 1% (v/v) sobre ovos. Todos os bioensaios foram confrontados com as testemunhas água e óleo de nim 1% v/v. Na experimentação de campo foram aplicados semanalmente sobre couve os extratos de flor e folha de T. minuta 30% (v/v) com adjuvante, comparados à testemunha água destilada, no manejo de insetos fitófagos. Os resultados dos bioensaios em laboratório demostraram que no consumo foliar com e sem chance de escolha o extrato de flor 10% (v/v) reduziu o consumo foliar. Na biologia do inseto, extratos de flor e folha foram eficientes na ação de ingestão, assim como extratos e óleo essencial de folha foram eficientes na ação de contato, enquanto o óleo essencial de flor e folha a 1% (v/v) e óleo de flor (0,5%; 1% v/v) foram eficazes, respectivamente sobre a mortalidade e redução da eclosão de lagartas. No experimento de campo os extratos de flor e folha 30% (v/v) com adjuvante reduziram a população de insetos fitófagos em couve. De forma geral, os resultados evidenciam o potencial de T. minuta para manejo de A. monuste orseis, configurando-a como uma alternativa de fitoproteção que poderá ser utilizada na produção agroecológica de brássicas. / Currently, the demand for healthy foods and for the ways of production that are less harmful to the environment and human has led some researchers study about sustainable production systems. In this context, the use of bioactive plants and techniques used by farmers are being used as alternatives for the insect management in production systems with ecological basis. Thus, the aim of this study was to evaluate the potential of Tagetes minuta (Asteraceae) in the management of Ascia monuste orseis (Lepidoptera: Pieridae) in kale (Brassica oleracea var. acephala DC). The study included laboratory bioassays and field experiments. In the laboratory, it has been evaluated: leaf consumption (with and without choice), insect biology (intake action and contact) and action on postures. In the bioassay of no-choice consumption, the treatments were made in leaf and flower extract using 10 and 30% (v/v) with and without adjuvant (flour 1% v/v) and essential oil of flower and leaf 0.25, 0.5 and 1% (v/v) for feeding caterpillars after three days they had hatched. In leaf consumption of freechoice, the treatments were the flower and leaf extract, 10 and 30% (v/v) and essential oil of flower and leaf 0.5 and 1% (v/v) applied to the food of caterpillars after six days they had hatched. Life biology by ingestion and contact with the flower and leaf extract treatments 10 and 30% (v/v) with and without adjuvant (flour 1% v/v) and essential oil of flower and leaf 0.25, 0.5 and 1% (v/ v) and ovicidal action of flower extracts 10 to 30% (v/v) with and without adjuvant (flour 1% v/v), and flower essential oil, 25, 0.5 and 1% (v/v) on eggs. All the bioassays were compared to the witnesses: water and neem oil 1% (v/v). In the field experiment, it has been applied weekly on kale, the aqueous extracts of flo wer and leaf T. minuta 30% (v/v) with adjuvant, compared to distilled water witness for the management of phytophagous insects. The resu lts of the bioassays in the laboratory have shown that the leaf consumption with and without choi ce, the flower extract 10% (v/v) reduced the leaf consumption. In insect biology, flower and leaf extracts were effective in the intake action, the same way th at extracts and essential oils of leaf were effective in the contact action. While the essential oil of flower and leaf 1% (v/v) and flower oil (0.5%, 1% vvv) were effective, respectively, in the reduction of mortality and hatching of caterpillars. In the field experiment the flower and leaf extracts 30% (v/v) using adjuvant reduced the population of phytophagous insects in kale. In short, the results show the potential of T. minuta for the management of A. monuste orseis by setting as a phytoprotection alternative that can be used in agro-ecological production of brassica.

A agregação em insetos centra-se nas vantagens relativas ao forrageio e no aumento da defesa contra predadores. Além disso, agregações de ovos podem beneficiar-se pelo aumento nas taxas de eclosão larval. Neste trabalho, foram testadas as hipóteses de que agregações de Ascia monuste orseis (Godart, 1819) (Lepidoptera: Pieridae) uma espécie que se alimenta em agregações larvais em plantas da família Brassicaceae - conferem benefícios à performance larval e adulta, na assimilação de alimento pelas larvas, na viabilidade dos ovos e na proteção larval contra inimigos naturais. A possibilidade de um dado comportamento do grupo resultar em maior ataque por inimigos naturais também foi avaliada, bem como um padrão comportamental defensivo em resposta aos inimigos naturais. Para tanto, quatro tratamentos de diferentes tamanhos de agregações larvais foram formados (1, 7, 15 e 30 larvas) para avaliar a performance e a assimilação de alimento em laboratório. Em campo, três tratamentos foram formados (1, 10 e 50 larvas) para testar o efeito do tamanho do tamanho do grupo na predação e parasitismo. A performance do estágio de ovo foi examinada em posturas de tamanhos variados em casa de vegetação. Larvas gregárias desenvolveram-se mais rápido nos ínstares iniciais e tornaram-se fêmeas mais fecundas em comparação às solitárias; entretanto, larvas solitárias apresentaram maior tamanho do que as gregárias. A sobrevivência não diferiu entre os tratamentos em laboratório. Foi observado um menor consumo per capita de alimento por larvas gregárias, sem custos para a assimilação de alimento. A viabilidade dos ovos aumentou com o tamanho da agregação de ovos, comprovando o benefício da agregação larval na fase de ovo. A menor predação per capita em agregações larvais maiores conferiu uma maior proteção às larvas de A. monuste orseis contra predadores e parasitoides, através do efeito da diluição do ataque entre os indivíduos do grupo. O parasitoidismo foi mais expressivo em larvas de primeiros ínstares, enquanto que larvas mais tardias foram mais atacadas por predadores, independente do tamanho da agregação. Por fim, eventos comportamentais que envolvem movimentação da cabeça como exploração e alimentação foram mais perigosos para as larvas de A. monuste orseis em comparação ao repouso e deslocamento, semelhantemente a espécies de hábito solitário. Eventos comportamentais supostamente defensivos foram observados em todos os ínstares e tratamentos. As vantagens da agregação em A. monuste orseis mostraram-se especialmente importantes no estágio de ovo e primeiros ínstares, pela diminuição da mortalidade de ovos e vulnerabilidade larval aos inimigos naturais. Esses benefícios provavelmente sobrepõem-se aos custos, como a competição por interferência observada entre as larvas no final do desenvolvimento. Nossos resultados mostram que o malogro dos ovos e os efeitos dos inimigos naturais constituem fortes pressões seletivas na manutenção da agregação de ovos e larval em A. monuste orseis, a qual confere uma melhor performance do ponto de vista bi-trófico, bem como maior probabilidade de sobrevivência individual sob o ponto de vista tri-trófico. / In insects, the gregarious habit has been shown to improve foraging and defense against predation to both larval and adult stages. Egg clusters could also be beneficial through increased larval hatching. In this study, we tested the hypothesis that egg clusters and larval aggregations of the neotropical butterfly Ascia monuste orseis (Godart, 1819) (Pieridae) - a subspecies that uses Brassicaceae as hosts - lead to several benefits from both bi- and tri-trophic perspectives. Larval and adult performances, food assimilation by the larvae, egg viability, as well as protection against natural enemies were assessed from individuals reared either isolated or aggregated. The behavior of larval aggregations was also examined with respect to predation risk, as well as the corresponding larval defensive behaviors after enemy attack. Four treatments with different larval aggregation sizes were assigned (1, 7, 15 e 30 larvae) to assess larval performance and food utilization in the laboratory. In the field, three treatments were assigned (1, 10 e 50 larvae) to evaluate the effects of group size on predation and parasitoidism. Egg performance was examined through egg clusters of different sizes in a greenhouse. Gregarious larvae developed faster, especially in early instars, and became more fecund females than solitary larvae; however, the latter attained larger body size than the former. Under laboratory conditions, survival did not differ among treatments. Lower food ingestion per capita was observed in gregarious larvae, with no cost in food assimilation. The viability of eggs increased as egg aggregation size increased. The lower per capita predation in larger larval aggregations than smaller groups conferred higher protection to A. monuste orseis larvae against natural enemies, through the dilution effects among individuals of the group. Parasitoidism was more intense in small-sized larvae while late instars were more susceptible to predators, regardless of aggregation size. Similar to species with solitary habit, behavioral events which involved head movements as searching and feeding were more dangerous to A. monuste orseis larvae compared to resting and walking. Presumed defensive behaviors were observed in all instars and treatments. Thus, the benefits of aggregation in A. monuste orseis can be seen especially in the egg stage and in first instars, as it reduces egg mortality and larval vulnerability to natural enemies. These benefits probably overcome some costs, such as interference competition in the late instars. Taken together, the results show that egg failure and top-down effects constitute selective pressures in maintaining egg and larval aggregation in A. monuste orseis, by providing better performance from a bi-trophic perspective and increased probability of individual survival from a tri-trophic perspective when compared to solitary individuals.

A agregação em insetos centra-se nas vantagens relativas ao forrageio e no aumento da defesa contra predadores. Além disso, agregações de ovos podem beneficiar-se pelo aumento nas taxas de eclosão larval. Neste trabalho, foram testadas as hipóteses de que agregações de Ascia monuste orseis (Godart, 1819) (Lepidoptera: Pieridae) uma espécie que se alimenta em agregações larvais em plantas da família Brassicaceae - conferem benefícios à performance larval e adulta, na assimilação de alimento pelas larvas, na viabilidade dos ovos e na proteção larval contra inimigos naturais. A possibilidade de um dado comportamento do grupo resultar em maior ataque por inimigos naturais também foi avaliada, bem como um padrão comportamental defensivo em resposta aos inimigos naturais. Para tanto, quatro tratamentos de diferentes tamanhos de agregações larvais foram formados (1, 7, 15 e 30 larvas) para avaliar a performance e a assimilação de alimento em laboratório. Em campo, três tratamentos foram formados (1, 10 e 50 larvas) para testar o efeito do tamanho do tamanho do grupo na predação e parasitismo. A performance do estágio de ovo foi examinada em posturas de tamanhos variados em casa de vegetação. Larvas gregárias desenvolveram-se mais rápido nos ínstares iniciais e tornaram-se fêmeas mais fecundas em comparação às solitárias; entretanto, larvas solitárias apresentaram maior tamanho do que as gregárias. A sobrevivência não diferiu entre os tratamentos em laboratório. Foi observado um menor consumo per capita de alimento por larvas gregárias, sem custos para a assimilação de alimento. A viabilidade dos ovos aumentou com o tamanho da agregação de ovos, comprovando o benefício da agregação larval na fase de ovo. A menor predação per capita em agregações larvais maiores conferiu uma maior proteção às larvas de A. monuste orseis contra predadores e parasitoides, através do efeito da diluição do ataque entre os indivíduos do grupo. O parasitoidismo foi mais expressivo em larvas de primeiros ínstares, enquanto que larvas mais tardias foram mais atacadas por predadores, independente do tamanho da agregação. Por fim, eventos comportamentais que envolvem movimentação da cabeça como exploração e alimentação foram mais perigosos para as larvas de A. monuste orseis em comparação ao repouso e deslocamento, semelhantemente a espécies de hábito solitário. Eventos comportamentais supostamente defensivos foram observados em todos os ínstares e tratamentos. As vantagens da agregação em A. monuste orseis mostraram-se especialmente importantes no estágio de ovo e primeiros ínstares, pela diminuição da mortalidade de ovos e vulnerabilidade larval aos inimigos naturais. Esses benefícios provavelmente sobrepõem-se aos custos, como a competição por interferência observada entre as larvas no final do desenvolvimento. Nossos resultados mostram que o malogro dos ovos e os efeitos dos inimigos naturais constituem fortes pressões seletivas na manutenção da agregação de ovos e larval em A. monuste orseis, a qual confere uma melhor performance do ponto de vista bi-trófico, bem como maior probabilidade de sobrevivência individual sob o ponto de vista tri-trófico. / In insects, the gregarious habit has been shown to improve foraging and defense against predation to both larval and adult stages. Egg clusters could also be beneficial through increased larval hatching. In this study, we tested the hypothesis that egg clusters and larval aggregations of the neotropical butterfly Ascia monuste orseis (Godart, 1819) (Pieridae) - a subspecies that uses Brassicaceae as hosts - lead to several benefits from both bi- and tri-trophic perspectives. Larval and adult performances, food assimilation by the larvae, egg viability, as well as protection against natural enemies were assessed from individuals reared either isolated or aggregated. The behavior of larval aggregations was also examined with respect to predation risk, as well as the corresponding larval defensive behaviors after enemy attack. Four treatments with different larval aggregation sizes were assigned (1, 7, 15 e 30 larvae) to assess larval performance and food utilization in the laboratory. In the field, three treatments were assigned (1, 10 e 50 larvae) to evaluate the effects of group size on predation and parasitoidism. Egg performance was examined through egg clusters of different sizes in a greenhouse. Gregarious larvae developed faster, especially in early instars, and became more fecund females than solitary larvae; however, the latter attained larger body size than the former. Under laboratory conditions, survival did not differ among treatments. Lower food ingestion per capita was observed in gregarious larvae, with no cost in food assimilation. The viability of eggs increased as egg aggregation size increased. The lower per capita predation in larger larval aggregations than smaller groups conferred higher protection to A. monuste orseis larvae against natural enemies, through the dilution effects among individuals of the group. Parasitoidism was more intense in small-sized larvae while late instars were more susceptible to predators, regardless of aggregation size. Similar to species with solitary habit, behavioral events which involved head movements as searching and feeding were more dangerous to A. monuste orseis larvae compared to resting and walking. Presumed defensive behaviors were observed in all instars and treatments. Thus, the benefits of aggregation in A. monuste orseis can be seen especially in the egg stage and in first instars, as it reduces egg mortality and larval vulnerability to natural enemies. These benefits probably overcome some costs, such as interference competition in the late instars. Taken together, the results show that egg failure and top-down effects constitute selective pressures in maintaining egg and larval aggregation in A. monuste orseis, by providing better performance from a bi-trophic perspective and increased probability of individual survival from a tri-trophic perspective when compared to solitary individuals.