A partir de 24 amostras de solos foram isoladas 461 colônias bacterianas, sendo que destas 190 foram identificadas como Bacillus thuringiensis (Bt). A relação entre as características químicas das amostras de solos e a presença do patógeno pode ser expressa por iBt = -0,4 + 0,6Ca + 0,07Cu + 0,009Fe - 0,53Mg -0,12Mn + 1,26Zn. Dentre os 83 isolados de Bt testados para o controle de Spodoptera frugiperda, o ESALQ 3.7 mostrou-se mais promissor para o controle desta praga, causando 86,6% de mortalidade em lagartas provenientes da população de São Paulo, com uma CL50 estimada de 0,749 x 108 esporos/mL. Esse isolado possui as toxinas Cry1Ac, Cry1C e Cry1E que justificam sua eficiência para S. frugiperda. Toxinas da classe Cry1 foram encontradas em 72% dos isolados testados contra este inseto. Foram observadas diferenças na suscetibilidade entre as três populações (São Paulo, Minas Gerais e Rio Grande do Sul) da lagarta-do-cartucho do milho para 49,4% dos isolados testados e na população de São Paulo, alguns isolados afetaram os parâmetros biológicos das lagartas sobreviventes aos tratamentos. A persistência do Dipel foi superior às outras formulações de Bt, até 27 horas depois da aplicação dos tratamentos (65.772 esporos/mL), porém sua meia vida (p = 17,54 horas) foi inferior ao Ecotech e Bac-Control. O estudo da persistência do isolado ESALQ 3.7 foi prejudicado por fatores bióticos e abióticos tanto em campo como em casa-de-vegetação, que comprometeram a validação dos resultados. Não foi verificada diferença estatística significativa nas notas da escala de dano causado pela lagarta-do-cartucho na testemunha e o tratamento com o isolado ESALQ 3.7. Nos estudos de interação com outros entomopatógenos observou-se que entre Bt e Heterorhabditis sp. ocorreu interação positiva, variando de efeito aditivo a sinergismo subaditivo, de acordo com a concentração do nematóide. Entre Bt e os fungos entomopatogênicos Beauveria bassiana e Nomuraea rileyi foi verificada interação negativa (antagonismo) e entre um vírus de poliedrose nuclear e Bt a interação foi negativa e positiva (efeito aditivo), dependendo da concentração do vírus. / From 24 soil samples about 461 bacterial colonies have been isolated, and 190 were identified as Bacillus thuringiensis (Bt). The relation between soil chemical characteristics and the presence of this pathogen may be expressed by the equation iBt = -0,4 + 0,6Ca + 0,07Cu + 0,009Fe - 0,53Mg -0,12Mn + 1,26Zn. Among 83 Bt isolates assayed against Spodoptera frugiperda, the ESALQ 3.7 was the most effective to control this pest, causing 86.6% of mortality to São Paulo larvae, with an estimated LC 50 of 0.749 x 108 spores/mL. This isolate has the toxins Cry1Ac, Cry1C e Cry1E that justify its efficiency against S. frugiperda. The Cry1 toxins were found in 72% of isolates assayed for this pest. There have been observed differences in the susceptibility among three fall armyworm populations (São Paulo, Minas Gerais e Rio Grande do Sul) to 49.4% of the assayed isolates, and some of them affected the biological parameters of the São Paulo larvae. The Dipel persistence was higher than the others Bt based products, until 27 hours after application (65.772 spores/mL), but its half life (p = 17.54 hours) was lower than Ecothech and Bac-Control. The study of ESALQ 3.7 persistence was prejudiced by biotic and abiotic factors in field condition and at the greenhouse conditions, that consequently constrained the data validation. About the isolate ESALQ 3.7 efficiency in the field, there was no statistical differences in the damage caused by fall armyworm in the control and treatment. In the interaction studies with other entomopathogens, it was observed a positive interaction between Bt and Heterorhabditis sp. This interaction varied from na additive effect to a subadditive sinergism, according to nematode concentration. Between Bt and entomopathogenic fungi Beauveria bassiana e Nomuraea rileyi it was observed a negative interaction (antagonism). Also, the interaction between a poliedrosis nuclear vírus and Bt varied according to the virus concentration.

A estratégia de pirâmide de genes tem sido explorada para retardar a evolução da resistência de insetos a plantas geneticamente modificadas que expressam proteínas inseticidas de Bacillus thuringiensis Berliner (Bt). No Brasil, às tecnologias de milho YieldGard VT PRO™ (VT PRO) e PowerCore™ (PW) que expressam as proteínas Cry1A.105/Cry2Ab2 e Cry1A.105/Cry2Ab2/Cry1F, respectivamente, foram liberadas para uso comercial em 2009. Para subsidiar programas de Manejo da Resistência de Insetos (MRI) foram conduzidos trabalhos para avaliar o risco de evolução da resistência de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) ao milho VT PRO e PW. Inicialmente foram realizados estudos para avaliar a atividade biológica de proteínas Bt expressas em diferentes estruturas da planta de milho VT PRO e PW sobre S. frugiperda e monitorar a suscetibilidade a Cry1A.105 e Cry2Ab2 em populações da praga coletadas em diferentes regiões geográficas do Brasil durante as safras de 2011 a 2014. Houve 100% de mortalidade de neonatas de S. frugiperda quando expostas ao tecido foliar de milho VT PRO e PW. No entanto, em estilo-estigmas e grãos, a mortalidade foi inferior a 50 e 6% respectivamente. Variabilidade geográfica na suscetibilidade de populações S. frugiperda a Cry1A.105 e Cry2Ab2 foi detectada, com reduções significativas na suscetibilidade a essas proteínas para algumas populações de 2011 a 2014. A técnica de \"F2 screen\" foi utilizada para a caracterização da resistência de S. frugiperda ao milho VT PRO e PW a partir de populações coletadas na safra de 2012. Verificou-se uma alta variabilidade na frequência fenotípica de isofamílias resistentes ao milho VT PRO e PW, sendo que as maiores frequências foram observadas em populações coletadas na região Central do Brasil. Com a técnica de \"F2 screen\" foi possível selecionar linhagens resistentes ao milho VT PRO e PW, denominadas de RR-2 e RR-3 respectivamente. Tanto a linhagem RR-2 quanto a RR-3 que foram criadas por 18 gerações consecutivas nos respectivos eventos de milho Bt apresentaram razões de resistência superiores a 3300, 2700 e ≈ 10 vezes a Cry1A.105, Cry1F e Cry2Ab2, respectivamente. Cruzamentos recíprocos das linhagens RR-2 e RR-3 com uma linhagem suscetível de referência revelaram que o padrão da herança da resistência é autossômica recessiva. A recessividade genética da resistência também foi confirmada pela mortalidade completa de indivíduos heterozigotos (descendentes provenientes de cruzamentos entre as linhagens RR-2 ou RR-3 com a linhagem suscetível) em tecidos de milho VT PRO e PW, demonstrando que esses eventos atendem ao conceito de alta dose para o MRI. Em retrocruzamentos da progênie F1 dos cruzamentos recíprocos com as linhagens resistentes confirmou-se a hipótese de que a resistência é poligênica. A presença de custo adaptativo associado à resistência foi verificada para as linhagens RR-2 e RR-3, porém ausente para os indivíduos heterozigotos, baseado nos parâmetros biológicos avaliados. Neste estudo fornecemos a primeira evidência do potencial de evolução da resistência de S. frugiperda a eventos de milho Bt piramidados e informações para o refinamento das estratégias de MRI para preservar a vida útil das tecnologias de milho Bt para o controle de S. frugiperda no Brasil. / The strategy of pyramid of genes has been exploited to delay the evolution of insect resistance to genetically modified crops expressing insecticidal proteins from from Bacillus thuringiensis Berliner (Bt). In Brazil, YieldGard VT Pro™ (VT PRO) and PowerCore™ (PW) corn technologies expressing Cry1A.105/Cry2Ab2 and Cry1A.105/Cry2Ab2/Cry1F proteins respectively were released for commercial use in 2009. Resistance risk assessment were conducted to support an Insect Resistance Management (IRM) program of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) to VT PRO and PW corn. Initially, studies were conducted to evaluate the biological activity of Bt proteins expressed in different plant structures of VT PRO and PW corn on S. frugiperda and to monitor the susceptibility to Cry1A.105 and Cry2Ab2 in pest populations collected from different geographical regions in Brazil from 2011 to 2014 growing seasons. The mortality of neonate larvae of S. frugiperda was 100% when fed on leaf tissue of VT PRO and PW corn. However, the larval mortality when fed on silks and grains was less than 50 and 6% respectively. A geographical variation in the susceptibility of S. frugiperda to Cry1A.105 and Cry2Ab2 proteins was detected among populations, with significant reduction in susceptibility to these proteins in some populations from 2011 to 2014. The F2 screen technique was used to characterize the resistance of S. frugiperda to VT PRO and PW corn from populations sampled in 2012 growing season. High variability in the frequency of resistant phenotypic isofamilies to VT PRO and PW corn was obtained with higher frequencies in S. frugiperda populations from Midwestern region of Brazil. Resistant populations to VT PRO and PW corn were selected by using F2 screen which were designated as RR-2 and RR-3 strains respectively. Both RR-2 and RR-3 strains reared on respective Bt maize events for 18 consecutive generations showed resistance ratios greater than 3,300; 2,700 and ≈ 10-fold to Cry1A.105, Cry1F and Cry2Ab2 respectively. Reciprocal crosses of RR-2 and RR-3 strains with a susceptible reference strain revealed that the inheritance of resistance is autosomal recessive. The genetic recessiveness of the resistance was also confirmed by the complete mortality of heterozygous individuals (offspring from the crosses between RR-2 or RR-3 strains with susceptible strain) on VT PRO and PW corn leaf tissues, indicating that these events meet the concept of high-dose for IRM strategies. Backcrosses of F1 progenies with both resistant strains revealed that resistance is polygenic. Fitness costs associated with resistance were found in RR-2 e RR-3 strains but not in heterozygous individuals, based on life history traits. In this study, we reported the first evidence of the potential of S. frugiperda to evolve resistance to pyramided Bt corn events, as well as provide valuable information to support the current IRM strategies to preserve the useful life of Bt corn technologies for S. frugiperda control in Brazil.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-08-25T14:50:11Z No. of bitstreams: 1 Glaucilane dos Santos Cruz.pdf: 1404639 bytes, checksum: 8592fadc156629fc753774365392d2ce (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-25T14:50:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Glaucilane dos Santos Cruz.pdf: 1404639 bytes, checksum: 8592fadc156629fc753774365392d2ce (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The study had the following objectives: 1. To test the oil action of Eucalyptus staigeriana F., Ocimum gratissimum L. and Foeniculum vulgare Mill. by contact topic at sublethal doses on biological and reproductive parameters of Spodopera Frugiperda (J.E. Smith); 2. To determine the chemical composition and insecticidal activity of the oils of F. vulgare, O. basilicum L., E. staigeriana, Eucalyptus citriodora Hook, O. gratissimum and their major compounds limonene, trans-anethole, citronellal and linalool on mortality of S. frugiperda and 3. To evaluate the effects of compounds limonene, trans-anethole and limonene+trans-anethole on nutrition, reproduction and testicular apoptosis of this pest. The results showed that the oils of E.staigeriana and F.vulgare at LD20 and LD40 interfered on the biology of S. frugiperda. However, O. gratissimum presented a better result, changing many biological and reproductive parameters in all LD. Chromatographic analysis of the oils showed that the most commonly found were limonene, trans-anethole and methyl chavicol. All oils showed an insecticidal activity, but the highest activity was obtained from trans-anethole with an LD50 of 0.027 mg/g insect, obtaining a toxicity ratio of 1194.07, followed of the oils that presented the substance in the constitution. All treatments reduced the amount of lipids, protein, total sugars and glycogen when compared to the control. However, the most significant result was obtained with the association, except that glycogen did not differ between treatments. All treatments reduced the egg number, oviposition period and adult longevity, when compared to the control. There was no change in the pre-oviposition and post-oviposition parameters. The testicles of the treated larvae with the combination of trans-anethole + limonene and isolated limonene showed apoptosis. It was concluded all oils tested and composed of trans-anethole isolated or associated with limonene present promising results in the control of this important pest. / A pesquisa teve os seguintes objetivos: 1. Testar ação dos óleos de Eucalyptus staigeriana F., Ocimum gratissimum L. e Foeniculum vulgare Mill. por contato tópico, em doses subletais, nos parâmetros biológicos e reprodutivos de Spodoptera Frugiperda (JE Smith); 2. Determinar a composição química e atividade inseticida dos óleos de F. vulgare, Ocimum basilicum L., E. staigeriana, Eucalyptus citriodora Hook, O. gratissimum e dos seus compostos majoritários limoneno, trans-anethole, citronelal e linalool sobre S. frugiperda e; 3. Estudar os compostos limoneno, trans-anethole e limoneno+trans-anethole na nutrição, reprodução e apoptose testicular dessa praga. Os resultados desmonstraram que os óleos de E. staigeriana, e F. vulgare nas DL20 e DL40 interferiram na biologia de S. frugiperda. Contudo, o óleo de O. gratissimum apresentou melhor resultado alterando diversos parâmetros biológicos e reprodutivos, em todas as DL’s. A análise cromatográfica dos óleos demonstrou que os compostos mais comuns foram o limoneno, trans-anethole e o methil chavicol. Todos os óleos demonstraram atividade inseticida, sendo a maior obtida com o composto trans-anethole, apresentando DL50 de 0,027 mg/g de inseto, e razão de toxicidade de 1194,07, seguido dos óleos que apresentaram essa substância na sua constituição. Todos os tratamentos reduziram a quantidade de lipídeos, proteínas, açúcares totais e glicogênio quando comparados à testemunha. Entretanto, os resultados mais expressivos foram obtidos com a associação, exceto o de glicogênio que não apresentou diferença entre os tratamentos. Todos os tratamentos reduziram a quantidade de ovos, período de oviposição e longevidade dos adultos de S. frugiperda, em comparação com a testemunha. Não houve alteração nos parâmetros de pré-oviposição e pós-oviposição. Os testículos das lagartas tratadas com a associação do trans-anethole+limoneno e com o limoneno isolado apresentaram apoptose. Conclui-se que todos os óleos testeados e seu constuinte trans-anethole isolado ou associado ao limoneno apresentam-se promissores para o controle de S. frugiperda.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-11-23T13:13:53Z No. of bitstreams: 1 Alicely Araujo Correia.pdf: 1178729 bytes, checksum: 007e1cb0c61d3a8f7fdcf0344b043ecf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-23T13:13:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alicely Araujo Correia.pdf: 1178729 bytes, checksum: 007e1cb0c61d3a8f7fdcf0344b043ecf (MD5) Previous issue date: 2008-02-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) is the main pest of corn crops. The control of S. frugiperda requires various insecticide applications that might result on selection of resistant populations and environmental contamination. A promising alternative toward the control of this pest is the use of vegetal insecticides such as neem, Azadirachta indica A. Juss (Meliaceae). Few data exist related to the immunologic and histophysiologic reactions of S. frugiperda larvae under neem treatment. Thus, the present research had as objectives: (a) to characterize and to quantify the hemocytes of S. frugiperda larvae pre- and post-treatment with concentrations 0.5 and 1.0% of neem (Neemseto®) on the intervals of 48, 96, 144, 192 and 240h; (b) to describe, histologically, the food channel of the larvae; (c) to characterize the effect of the concentrations 0.5 and 1.0% of neem, in the same evaluation intervals after treatment, on the histophysiology of midgut; (d) to quantify the regenerative cells and; (e) to analyze,histochemically, the secretion product of midgut. Six types of hemocytes were identified in the hemolymph of S. frugiperda larvae: Adipohemocytes, Spherulocytes, Granulocytes, Eonocytoids, Plasmatocytes and Prohemocytes. And, the most abundant hemocytes were Granulocytes and Plasmatocytes. The counting of hemocytes showed effects as function of neem concentrations onthe hemocytary dynamics and possivelmente the endocrine events, contributing for mortality and observed morphologic abnormalities. Despite of expressive larval mortality and of effects with neem at concentration 1.0%, both concentrations (0.5 and 1.0%) modified the cellular immunity of the larvae. Histophysiological alterations occurred as function of tested neem concentrations and time after treatment observed as: degeneration of the epithelium and musculature of the midgut, reduction of regenerative cells and the secretory activity of this region, in the two concentrations of neem. These alterations, however, were observed for larvae treated with neem at concentration 1.0% already from 96h after treatment. These results demonstrate the insecticide activity of the commercial formulation neem (Neemseto®) in both tested concentrations, on thehistophysiology of midgut and on the immunologic reactions of S. frugiperda larvae. / Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) é a principal praga da cultura do milho. Seu controle demanda elevado número de aplicações de inseticidas sintéticos, podendo ocasionar seleção de populações resistentes e contaminação ambiental. Uma alternativa promissora para o controle deste inseto é a utilização de substâncias com ação inseticida oriundas de plantas como o nim, Azadirachta indica A. Juss (Meliaceae). Contudo, os aspectos relacionados às reações imunológicas e histofisiológicas de lagartas de S. frugiperda, promovidos pela interação com o nim, ainda são pouco estudados. Assim, a presente pesquisa teve como objetivos: (a) caracterizar e realizar a contagem diferencial dos hemócitos de lagartas de S. frugiperda, antes e após o tratamento com nim (Neemseto®) nas concentrações 0,5 e 1,0%, nos intervalos de 48, 96, 144, 192 e 240h; (b )descrever, histologicamente, o canal alimentar dessas lagartas; (c) caracterizar o efeito das concentrações 0,5 e 1,0% do nim, nos mesmos intervalos deavaliação após tratamento, sobre a histofisiologia do mesêntero; (d) quantificar as células regenerativas e; (e) analisar, histoquimicamente, o produto de secreção do mesêntero. Na hemolinfa das lagartas de S. frugiperda foram identificados seis tipos de hemócitos: Adipohemócitos, Esferulócitos, Granulócitos, Oenocitóides, Plasmatócitos e Prohemócitos, sendoos Granulócitos e Plasmatócitos mais freqüentes. A contagem diferencial dos hemócitos revelou um efeito concentração-dependente do nim, afetando a dinâmica hemocitária e possivelmente os eventos endócrinos, contribuindo para a mortalidade e anormalidades morfológicas observadas. Apesar da mortalidade e dos efeitos ocorrerem de forma mais expressiva no tratamento com nim a 1,0%, ambas as concentrações (0,5 e 1,0%) alteraram a imunidade celular das lagartas. Foram observadas alterações histofisiológicas que variaram de intensidade de acordo com o tempo e as concentrações, tais como: degeneração do epitélio e da musculatura do mesêntero, redução de células regenerativas e da atividade secretora desta região, nas duas concentrações do nim. Porém, estas alterações foram observadas nas lagartas tratadas com nim a 1,0% já a partir de 96h após o tratamento. Esses resultados demonstram a atividade inseticida da formulação comercial de nim(Neemseto) em ambas as concentrações testadas, na histofisiologia do mesêntero e nas reações imunológicas de lagartas de S. frugiperda.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-12-01T14:58:58Z No. of bitstreams: 1 Franklin Magliano da Cunha.pdf: 1121804 bytes, checksum: 66cbfdb39feb9b059c8f94887174e30c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-01T14:58:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franklin Magliano da Cunha.pdf: 1121804 bytes, checksum: 66cbfdb39feb9b059c8f94887174e30c (MD5) Previous issue date: 2011-02-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Despite of the Bt formulation and transgenic Bt plants efficiency against several lepidopteran species, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) exhibits low susceptibility to the majority of them. The reasons to this low susceptibility specifically to toxins Cry1Ac and Cry1Ab are not fully clarified. Also, it is possible that species moderately or not susceptible to Cry1Ac can convey the toxin to the third trophic level. This study investigated response of S. frugiperda related to Bt with three hypotheses about its low suscepbility: regenerative cells from midgut are activated by Cry1Ac protein and renovate the epithelial cells (i) in hemolymph they increase the nitric oxide and phenoloxidases as a toxin response (ii) and the tolerance is associated to the qualitative and quantitative variations from hemocytes. We still tested the hypothesis that S. frugiperda fed with Bt-cotton can induce alterations in the ultrastructure and histochemistry of digestive cells, in humoral parameters, hemogram and ultrastructure of hemocytes of Podisus nigrispinus (Dallas) (Hemiptera: Pentatomidae), a generalist predator. It was concluded that Cry1Ac in Bt-cotton is not toxic enough to kill the armyworm, but it induce to humoral and cellular alterations as signal of response to xenobiotic. The Cry1Ac toxin ingested by S. frugiperda can expose the third trophic level (P. nigrispinus) and it causes alterations in the distribution of glycogen, lipids and calcium caused by perimicrovillar matrix disorganization. The TEM revealed the presence of spherocrystals that appear to be involved in the defense against the toxin. The humorals parameters and the hemogram of P. nigrispinus are not affected when they are reared with prey S. frugiperda fed daily with leaf Bt-cotton. However it is capable of induces little modifications in granulocytes and plasmocytes. / Apesar da eficiência de formulações Bacillus thuringiensis (Bt) e plantas transgênicas Bt contra vários lepidópteros, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) apresenta baixa suscetibilidade a maioria deles. As razões dessa baixa suscetibilidade especificamente para toxinas Cry1Ac e Cry1Ab não estão totalmente esclarecidas. É possível que espécies moderadamente ou não suscetíveis ao Cry1Ac possam adquirir essa toxina e expô-la ao terceiro nível trófico. Este estudo investigou a resposta de S. frugiperda relacionadas ao Bt baseado em três hipóteses sobre sua baixa suscetibilidade: células regenerativas do intestino médio são ativadas pela toxina Cry1Ac e renovam as células epiteliais (i), na hemolinfa aumentam a produção de óxido nítrico e fenoloxidase como resposta à toxina (ii), e a tolerância está associada a variações qualitativas e quantitativas dos hemócitos. Testamos ainda a hipotese de que o consumo de S. frugiperda alimentadas com algodão Bt pode levar a alterações na ultraestrutura e histoquímica das células digestivas, nos parâmetros humorais, hemograma e ultraestrutura dos hemócitos de Podisus nigrispinus (Dallas) (Hemiptera: Pentatomidae). Conclui-se que toxina Cry1Ac no algodão Bt não é suficientemente tóxica para matar as lagartas, mas induz alteração humoral e celular como sinal de resposta a um xenobiótico. A toxina Cry1Ac ingerida por S. frugiperda pode expor o terceiro nível trófico (P. nigrispinus) e ocasionar alterações na distribuição de glicogênio, lipídios e cálcio em decorrência da desorganização da matriz perimicrovilar. O Microscópio Eletrônico de Transmissão (MET) revelou a presença de esferocristais que parecem estar envolvidos na defesa contra toxina. Os parâmetros humorals e o hemograma de P. nigrispinus não são afetados quando são criados com presa S. frugiperda alimentadas diariamente com folhas frescas de algodão Bt. No entanto, é capaz de induzir modificações pequenas em granulócitos e plasmócitos.

Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) tem sido uma das pragas mais importantes da cultura do milho no Paraguai e Brasil. Este trabalho foi realizado para subsidiar programas de manejo de resistência no Paraguai, reconhecendo-se a proximidade das fronteiras agrícolas desse país com Brasil e a alta capacidade de dispersão de S. frugiperda. Para tanto, foram realizados estudos de caracterização da suscetibilidade aos inseticidas lufenuron e flubendiamide e de diversidade genética e o fluxo gênico em populações de S. frugiperda coletadas nas principais regiões produtoras de milho do Paraguai e de dois Estados fronteiriços do Brasil (Mato Grosso do Sul e Paraná). O método de bioensaio para a caracterização das linhas-básica de suscetibilidade foi o de tratamento superficial da dieta artificial com o inseticida. As variações na suscetibilidade a lufenuron e flubendiamide entre as populações de S. frugiperda testadas foram baixas (< 4 vezes), comparando-se as populações das regiões Oriental e Ocidental do Paraguai que apresentam caraterísticas climáticas distintas ou entre as populações do Paraguai e do Brasil. Para o monitoramento da suscetibilidade de populações de S. frugiperda no Paraguai foram definidas as doses diagnósticas, baseada na DL99, de 0,16 &mu;g de lufenuron.cm-2 (equivalente a 10 &mu;g de lufenuron.mL-1 de água) e 2,84 &mu;g de flubendiamide.cm-2 (180 &mu;g de flubendiamide.mL-1 de água). Mediante o uso de 12 loci microssatélites, foram verificadas maior diversidade genética dentro das populações (87,70%) quando comparada entre as populações de cada país (9,91%) e entre países (2,39%). Sendo assim, não foi constatada alta estruturação genética entre as populações de S. frugiperda coletadas no Paraguai e Brasil. As populações do Paraguai mostraram-se mais distintas entre si quando comparadas com as populações do Brasil. Nossos resultados apontam baixa estruturação genética e moderado/alto fluxo gênico entre as localidades de coleta de populações de S. frugiperda e entre as populações do Paraguai e Brasil. Os resultados obtidos na presente pesquisa servirão para a implementação de um programa de manejo da resistência de S. frugiperda a inseticidas no Paraguai, com ênfase na necessidade de ações no âmbito regional considerando os estados fronteiriços do Brasil. / Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) has been one of the most important corn pests in Paraguay and Brazil. This research was conducted to collect information to insect resistance management programs in Paraguay considering the proximity of agricultural borders of this country with Brazil and the high dispersal capacity of S. frugiperda. We conducted studies to characterize the susceptibility to the insecticides lufenuron e flubendiamide and to evaluate the genetic diversity and gene flow among S. frugiperda populations collected from major corn-producing regions in Paraguay and two frontier States of Brazil (Mato Grosso do Sul and Paraná). The bioassay method to characterize the baseline susceptibility was the diet surface treatment with the insecticide. The variation in the susceptibility to lufenuron and flubendiamide among S. frugiperda populations tested was low (< 4-fold) by comparing populations from Estearn and Western regions of Paraguay with distinct climatic conditions or populations from Paraguay and Brazil. For susceptibility monitoring to lufenuron and flubendiamide in S. frugiperda populations in Paraguay, we defined the diagnostic doses based on LD99 of 0.16 &mu;g of lufenuron.cm-2 (equivalent to 10 &mu;g of lufenuron.mL-1 of water) and 2,84 &mu;g of flubendiamide.cm-2 (180 &mu;g of flubendiamide.mL-1 of water). Using 12 microsatellite loci, higher genetic diversity within populations (87.70%) than among populations within each country (9.91%) and between countries (2.39%). Thus, there was no high genetic structure between S. frugiperda populations collected in Paraguay and Brazil. The populations of S. frugiperda from Paraguay were more distinct among themselves when compared with the populations from Brazil. Our results suggest low genetic structure and moderate/high gene flow among different sampling locations of S. frugiperda populations as well as between populations from Paraguay and Brazil. The results obtained in this research will support the implementation of resistance management programs of S. frugiperda to inseticides in Paraguay with focus on the need of plan of actions at regional level considering the border States of Brazil.

Submitted by Michele Mologni (mologni@unoeste.br) on 2018-07-27T14:02:13Z No. of bitstreams: 1 Viviane Tavares de Almeida.pdf: 648777 bytes, checksum: 415a188441b2acf7c0cb46fd1aeeac2b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-27T14:02:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Viviane Tavares de Almeida.pdf: 648777 bytes, checksum: 415a188441b2acf7c0cb46fd1aeeac2b (MD5) Previous issue date: 2016-03-30 / The fall armyworm (Spodoptera frugiperda) is a polyphagous species which attacks many economically important crops in several countries. This insect is an important pest of corn, and currently the most widely used control method is chemical. In order to minimize environmental impacts, other forms of control have been tried, and accordingly, the investigation of plants with insecticidal effects becomes relevant. Thus the present study was conducted in order to evaluate the effect of the ethanolic extract of Euphorbia pulcherrima leaves (poinsettia) in fall armyworm biology. Extracts were prepared from leaves of the plant E. pulcherrima collected at different phenological stages (vegetative and reproductive), oven dried, crushed and then solubilized in ethanol, yielding the ethanol extract. The extracts were set aside in 0.5% and 1.0% concentrations for each phenological stage of the plant, incorporated into an artificial diet and offered to the larvae of S. frugiperda. The extract of vegetative and reproductive phase of E. pulcherrima leaves in concentrations of 0.5% and 1%, has showed effects on larvae of S. frugiperda affecting mortality, increasing the larval period and reducing the weight of larvae. The extract of the reproductive phase in two concentrations (0.5% and 1%) reduced the pupal weight and feces excreted by the caterpillars. The highest concentration of the ethanolic extract from the reproductive stage of the leaves reduced the viability of the eggs. It can be concluded that the ethanolic extract of E. pulcherrima leaves in the reproductive phase of the plant is effective to reduce the S. frugiperda population. / A lagarta-do-cartucho (Spodoptera frugiperda) é uma espécie polífaga que ataca diversas culturas economicamente importantes em vários países. Esse inseto é uma importante praga do milho, e atualmente a forma mais utilizada de controle é o químico. No intuito de minimizar impactos ambientais, outras formas de controle têm sido experimentadas, e nesse sentido, a investigação de plantas com ação inseticida torna-se relevante. Diante disso o presente trabalho teve por objetivo avaliar a ação do extrato etanólico de folhas de Euphorbia pulcherrima (Bico-de-Papagaio) na biologia da Lagarta-do-cartucho. Foram elaborados extratos a partir de folhas da planta E. pulcherrima coletadas em diferentes fases fenológicas (vegetativa e reprodutiva), secas em estufa, trituradas e então solubilizadas em etanol, obtendo-se o extrato etanólico bruto. Os extratos obtidos foram reservados nas concentrações 0,5% e 1,0% para cada fase fenológica da planta, incorporados em dieta artificial e oferecidos para as lagartas de S. frugiperda. O extrato de folhas de E. pulcherrima da fase vegetativa e reprodutiva nas concentrações de 0,5% e 1%, apresentaram efeitos sobre as lagartas de S. frugiperda, afetando a mortalidade, prolongando o período larval e reduzindo o peso das lagartas. O extrato da fase reprodutiva nas duas concentrações (0,5 % e 1 %) reduziu o peso de pupas e das fezes excretadas pelas lagartas. A maior concentração do extrato etanólico de folhas da fase reprodutiva reduziu a viabilidade dos ovos. Conclui-se que o extrato de folhas de E. pulcherrima da fase reprodutiva é eficiente para a redução de população de S. frugiperda.

O uso de inseticidas do grupo das espinosinas tem sido crescente no manejo de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) no Brasil. Sendo assim, o objetivo do presente trabalho foi fornecer subsídios para a implementação de estratégias de Manejo da Resistência de Insetos (MRI), mediante a condução de estudos de monitoramento e de padrão de herança da resistência de S. frugiperda a spinetoram. Inicialmente foram realizadas linhas-básica de suscetibilidade para definições de concentrações diagnósticas para o monitoramento da resistência, e posteriormente foram conduzidos estudos para estimar a frequência do alelo que confere resistência a este inseticida de S. frugiperda a spinetoram. A caracterização da suscetibilidade foi realizada por meio bioensaio de ingestão mediante tratamento superficial da dieta com o inseticida. Os valores de CL50 estimadas variaram de 0,97 a 2,98 &mu;g de spinetoram /mL (variação de 3 vezes) entre as populações de S. frugiperda testadas. A concentração diagnóstica baseada na CL99 foi de 5,6 &mu;g de spinetoram /mL. Foram verificadas diferenças significativas nas suscetibilidades das populações de S. frugiperda nas safras 2016/17 e 2017/18, com sobrevivência variando de 0 a 30,2% na concentração diagnóstica. Os resultados obtidos evidenciam o aumento da sobrevivência de S. frugiperda a spinetoram ao longo das safras, com maiores sobrevivências registradas em populações coletadas na região Oeste do estado da Bahia. As frequências do alelo que confere resistência a spinetoram, estimadas pelo método de F2 screen, variaram de 0,0107 a 0,1688 nas populações testadas. A linhagem de S. frugiperda resistente a spinetoram foi isolada a partir do método de F2 screen realizado em uma população proveniente da cultura do milho da região Oeste da Bahia coletada na safra de 2016. Os valores de CL50 (95% IC) obtidos pelos bioensaios de concentração-resposta foram de 0,635 (0,555 - 0,730) &mu;g de spinetoram /mL para a linhagem suscetível (SUS) e de 1170,96 (1041,61 - 1323,89) &mu;g de spinetoram/mL para a linhagem resistente a spinetoram (SPT-R), resultando em uma razão de resistência de 1844 vezes. A população SPT-R apresentou alta resistência cruzada com spinosad. Os cruzamentos recíprocos entre as linhagens SUS e SPT-R revelaram que a resistência de S. frugiperda a spinetoram é autossômica e incompletamente recessiva. Os retrocruzamentos da progênie F1 com a linhagem SPT-R evidenciaram que a resistência possui efeito poligênico. A estimativa do número efetivo de loci com contribuições iguais de efeito para a resistência foi de 1,18 a 1,76, sugerindo que a resistência de S. frugiperda a spinetoram está associada a poucos genes. Os resultados apresentados nesse estudo fornecem subsídios para elaboração de programas de MRI para preservar a vida útil de spinetoram para o manejo de S. frugiperda no Brasil. / The use of spynosin insecticides has increased to manage Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) in Brazil. Then, the objective of this study was to provide information to implement Insect Resistance Management (IRM) by conducting studies to characterize the baseline susceptibility to spinetoram in Brazilian populations of S. frugiperda, to conduct resistance monitoring and to understand the inheritance of the resistance. Initially, baseline susceptibility studies were conducted to define diagnostic concentration for resistance monitoring, and then we conducted to estimate the frequency of alleles conferring resistance to this insecticide in S. frugiperda. The baseline susceptibility was performed by feeding bioassays using diet-overly treatment with the insecticide. The LC50 values ranged from 0.97 to 2.98 &mu;g spinetoram / mL (3-fold variation). The diagnostic concentration based on LC99 was 5.6 &mu;g spinetoram / mL. There were significant differences in the susceptibilities of S. frugiperda populations in the 2016/17 and 2017/18 growing seasons, with survival rates varying from 0 to 30.2%. These results showed the increase in survival of S. frugiperda to spinetoram across the growing seasons, with highest survival rates in populations of S. frugiperda collected in the Western region of Bahia state. The frequency of alleles conferring resistance to spinetoram, estimated by F2 screen, varied from 0.0107 to 0.1688 in tested S. frugiperda populations. The spinetoram-resistant strain was selected using F2 screen method in a maize field-collected population from Western Bahia region during 2016 growing season. LC50 values (95% CI) obtained from concentration-response bioassays were 0.63 (0.55-0.73) &mu;g spinetoram/mL for the susceptible strain (SUS) and 1170.96 (1041,61 - 1323.89) &mu;g spinetoram/mL for the SPT-R strain, resulting in a resistance ratio of 1,844-fold. The SPT-R strain showed high cross-resistance to spinosad. The reciprocal crosses between SUS and SPT-R showed that the S. frugiperda resistance to spinetoram is autosomal and incompletely recessive. The backcrossing of the progeny F1 with the SPT-R strain showed that the resistance has a polygenic effect. The estimation of the effective number of loci with equal resistance effect contributions was from 1.18 to 1.76, suggesting that the resistance of S. frugiperda to spinetoram is associated to few genes. The results obtained in this study provide information to implement IRM strategies to preserve the lifetime of spinetoram for managing S. frugiperda in Brazil.

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Orientador: Arlindo Leal Boiça Junior / Banca: Antonio Carlos Busoli / Banca: André Luiz Lourenção / Resumo: Este trabalho teve como objetivo avaliar possíveis fontes de resistência de cultivares de amendoim de hábitos de crescimento ereto e rasteiro, a Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) dos tipos não-preferência para oviposição, alimentação (com e sem chance de escolha) e antibiose. Os experimentos foram conduzidos em laboratório, sob condições controladas de temperatura (25 ± 2°C), umidade (60 ± 10%) e fotofase (12 horas). Foram utilizadas cultivares de amendoim de hábitos de crescimento ereto (IAC 5, IAC 8112, IAC 22 e IAC Tatu ST) e rasteiro (IAC 503, IAC 505, IAC 147, IAC 125, IAC Caiapó e IAC Runner 886). Estas cultivares foram avaliadas separadamente devido ao hábito de crescimento do material em todos os testes. Os testes de não-preferência para oviposição foram realizados com adultos recém-emergidos, os quais foram alimentados com solução de mel a 10%, permanecendo nas gaiolas por quatro dias até o início das avaliações. Estas consistiram na quantificação do número de ovos e posturas, com posterior cálculo do número de ovos por postura. Para os testes de não-preferência para alimentação foram colocados discos foliares das cultivares em placas de Petri, liberando uma lagarta de terceiro ínstar por cultivar. Avaliou-se a atratividade a 1; 5; 10; 15; 30; 60; 120; 360; 720; 1440 minutos, contando o número de lagartas que se alimentavam nas cultivares e, ao término do experimento, quantificou-se a área foliar consumida por cultivar. No teste de antibiose, além da identificação de cultivares de amendoim resistentes a S. frugiperda, determinaram-se, também, os graus de resistência através da análise multivariada. As cultivares foram semeadas em campo. Lagartas de primeiro ínstar foram individualizadas em placas de Petri forradas com papel filtro umedecido. Diariamente, foram fornecidos folíolos novos. Avaliaram-se... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study aimed to evaluate possible sources of resistance of peanut cultivars of the upright growth and runner growth habit, to Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) by non-oviposition and non-feeding preference (tests choice and no-choice) and antibiosis. The experiments were conducted in laboratory under controlled conditions of temperature (25 ± 2°C), humidity (60 ± 10%) and photophase (12 hours). Peanut cultivars of upright growth habit (IAC 5, IAC 8112, IAC 22 and IAC Tatu ST) and runner growth habit (IAC 503, IAC 505, IAC 147, IAC 125, IAC Caiapó and IAC Runner 886) were evaluated. These cultivars were evaluated separately due to the material growth habit in all tests. Tests of non-oviposition preference were conducted with newly emerged adults, and they were fed with a 10% honey solution, remaining in the cages for four days until the start of evaluations. Evaluations consisted of quantifying the eggs and egg masses numbers, followed by calculation the number of eggs per egg masses. To perform non-feeding preference tests, leaves discs from different cultivars were placed in disposable Petri dishes followed by releasing of a third instar caterpillar for each cultivar. The attractiveness at 1; 5; 10; 15; 30; 60; 120; 360; 720 and 1,440 minutes was evaluated by counting the caterpillars number which were fed on cultivars, quantified the leaf area consumed by cultivar was evaluated at the end of the experiment. Additionally, identification of peanuts cultivars resistance to S. frugiperda, and the resistance degree was evaluated by multivariate analysis of the antibiosis test. The cultivars were planted in plots on the field. First instar larvae were placed individually in disposable Petri dishes plates, over a moistened filter paper. New leaflets were provided every day. The duration (days), weight (mg) and viability... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre