Neste trabalho foi caracterizado o comportamento de Diabrotica speciosa, quando submetida a estímulos químicos de atração sexual ou de localização hospedeira. As atividades desenvolvidas foram: (i) Determinação da idade, horário, duração, número de cópulas, sexo responsável pela atração sexual e sequência de atividades envolvidas no comportamento sexual; (ii) investigação sobre o padrão de resposta dos machos ao feromônio sexual das fêmeas em olfatômetro e em eletroantenograma; (iii) investigação sobre a atividade feromonal dos compostos cuticulares presentes nas fêmeas, bem como a caracterização do comportamento envolvidos com o reconhecimento desses compostos pelos machos; e (iv) efeito da herbivoria em milho sobre o comportamento de seleção hospedeira para oviposição. As cópulas em D. speciosa iniciaram-se a partir do terceiro dia após a emergência dos adultos, com predominância das 18 às 24 horas e duração média de 2,7 horas. O comportamento sexual de D. speciosa apresenta padrões bem definidos de précópula, cópula e pós-cópula, sendo que a atração sexual é realizada por um feromônio produzido pelas fêmeas. Os machos de D. speciosa responderam ao feromônio sexual produzido pelas fêmeas com idade superior a 3 dias. Tais respostas ocorreram ao longo de 24 horas, com predominância nos horários de maior atividade sexual nessa espécie. Machos de D. speciosa demonstraram sensibilidade, em eletroantenograma, a seis componentes presentes unicamente nos extratos de fêmeas com idade superior a 3 dias. Além dos feromônios de atração sexual, fêmeas dessa espécie também produzem compostos cuticulares que agem como feromônios sexuais de contato, estimulando machos a realizar os comportamentos de corte e as tentativas de cópula. Com relação ao comportamento de seleção hospedeira, as fêmeas grávidas de D. speciosa, aparentemente, são repelidas pelos voláteis de plantas induzidas por larvas. Por outro lado, essas fêmeas não foram influenciadas pelos voláteis de plantas de milho sadias e induzidas pelos adultos. O presente estudo fornece informações importantes sobre o comportamento e ecologia química de D. speciosa, as quais podem significar importantes subsídios para o desenvolvimento de técnicas para o manejo dessa espécie em campo. / In the current work we characterized Diabrotica speciosa behavior when submitted to chemical stimuli of sexual attraction or host selection. The developed activities were: (i) determination of age, time, duration, number of matings, sex responsible to sexual attraction and the sequence of activities involved with sexual behavior; (ii) investigation about the pattern of male responses to female sexual pheromones in olfactometer and electroantennogram; (iii) investigation about the pheromonal activity of cuticular compounds derived from females as well as the characterization of behaviors involved with recognition of these compounds by males; and (iv) effect of herbivory in maize on host selection behavior for oviposition. Matings in D. speciosa started from the third day after adult emergence, occurring mostly from 18 to 24 hours and lasting in average 2,7 hours. Sexual behavior of D. speciosa shows defined patterns of premating, mating and postmating, being the sexual attraction mediated by a pheromone produced by females. D. speciosa males responded to sexual pheromones produced by females with age up to 3 days old. Those responses occurred along 24 hours being predominant during times of higher sexual activity in this species. D. speciosa males showed sensitivity, in electroantennogram, to six components present only in up-to-3-day-old female extracts. Besides sexual pheromones, females of this species also produce cuticular compounds that act as contact sexual pheromones, which stimulate males to display courtship behavior and matings attempts. Concerning to the host selection behavior, D. speciosa gravid females were apparently repelled by plant volatiles induced by larvae. On the other side, these females were not influenced by volatiles from health maize plants and induced by adults. The current study provides relevant information about the behavior and chemical ecology of D. speciosa, what can result in important subsides to develop techniques to manage this species in field.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:30:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4221966 bytes, checksum: 09f2c3231a81c4d2d8a60ef298168caa (MD5) Previous issue date: 2005-02-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Adults of Triatoma brasiliensis (Reduviidae) show two pairs of exocrine glands: the metasternal and the Brindley glands. The first one is located in the ventral part of the metathorax, while Brindleys glands are found in the lateral part of the superior metathorax. In both glands, the secretory cells correspond to type III, according to the classification of Noirot & Quennedey (1991). Metasternal glands present tricoid sensilla next to their external opening. In the cytoplasm of the secretory cells of these glands granules strongly stained were usually found, suggesting that these glands produce different substances than those of Brindleys glands. The substances found in the secretion of the Brindleys glands of T.brasiliensis were identified for the first time, as a mixture of five fatty acids: acetic; propanoic; isobutyric; butyric and 2-methyl-butyric acids. Isobutiric acid was found to be the most abundant compound and no qualitative or quantitative differences were observed in relation to gland contents for both sexes. Our results demonstrated that the metasternal glands of T. brasiliensis are also involved in the synthesis of volatile substances. These glands produce basically ketones and alcohols, 3-pentanone was the major constituent of the mixture found in these glands for both sexes. After their mechanical disturbance, adults of T. brasiliensis emitted a mixture of 10 different compounds consisting of ketones, alchools and fatty acids, including substances from both metasternal and Brindleys glands,. Finally, we analyzed the sexual behavior of T. brasiliensis: the copula last, in average, 6 ± 1 min and the number of male attempts to copulate varied according to the insect age. Females of T. brasiliensis showed three types of rejection in response to male attempt to copulate: flattening, abdominal movements and evasion. The analysis of the female behavior revealed that the number of rejections in response to male attempts stayed the same during the pre-feeding period. After feeding a gradual decrease in the number of rejections was observed, diminishing until reaching zero rejection at approximately the day 8 post-feeding. We suggest a behavioral mechanism in the female, after feeding, that may trigger the acceptance of the male attempt to copulate in T. brasiliensis. The relevance of the results for understanding the behavioral repertoire of the specie, particularly in the sexual context, is discussed. / As glândulas exócrinas de T. brasiliensis foram analisadas do ponto de vista morfológico e histológico no presente trabalho. Insetos adultos de Triatoma brasiliensis apresentam dois pares de glândulas exócrinas produtoras de voláteis: as glândulas metasternais, localizadas no metatoráx ventral e as glândulas de Brindley, situadas no metatórax lateral superior. Nossos resultados descrevem pela primeira vez detalhes histológicos e morfológicos destas glândulas em Triatoma brasiliensis. Em ambas glândulas metasternais e de Brindley as células secretoras seriam do tipo III, segundo classificação proposta por Noirot & Quennedey (1991). A glândula metasternal apresenta sensilas tricóides na região próxima à sua abertura externa. No citoplasma de suas células secretoras foram encontrados grânulos fortemente corados, sugerindo que esta glândula produz substâncias diferentes daquelas produzidas pelas glândulas de Brindley, que apresentam vacúolos não corados, indicando ausência de grânulos. Uma mistura de cinco ácidos graxos foi identificada: ácido acético; ácido propanóico; ácido isobutírico; ácido butírico e ácido 2-metil-butírico. O componente mais abundante foi o ácido isobutírico e nenhuma diferença qualitativa ou quantitativa entre os sexos foi observada em relação ao seu conteúdo. Nossos resultados também demonstram que as glândulas metasternais de T. brasiliensis estão envolvidas na síntese de substâncias voláteis. Estas glândulas produzem basicamente álcoois e cetonas, sendo que o principal constituinte encontrado nas glândulas de ambos os sexos foi a 3-pentanona. Durante a perturbação mecânica, adultos de T. brasiliensis liberam uma mistura de 10 componentes diferentes, constituída por ácidos, cetonas e álcoois, incluindo substâncias provenientes das glândulas metasternais e de Brindley. Paralelamente, foi analisando o comportamento sexual de T. brasiliensis. Observamos que a cópula tem uma duração média de 6 +ou- 7 min. Fêmeas desta espécie apresentaram somente três tipos de comportamento de rejeição frente ás tentativas de cópula dos machos como o achatamento corporal, os movimentos abdominais e a evasão. O número de tentativas de cópula realizadas pelos machos variou em função da idade. A análise do comportamento das fêmeas revelou que o número de rejeições em resposta às tentativas dos machos se manteve igual durante o período pré-alimentação, não sendo afetado pela sua idade. No período pós-alimentação foi observada uma mudança gradual na porcentagem de tentativas de cópula rejeitadas pelas fêmeas que, diminuiu gradativamente até atingir 0 %. Sugere-se que algum mecanismo comportamental desencadeado na fêmea dias após alimentação esteja determinando a ausência de rejeições e conseqüente aceitação da cópula em T. brasiliensis. A importância destes resultados com relação ao comportamento destes insetos, e particularmente no contexto sexual, é discutida.

O objetivo da pnmeIra parte do presente projeto é a síntese total da Isocicutoxina (esquema 1) e de alguns feromânios sexuais de insetos (esquema 2), utilizando algumas das reações já estudadas sistematicamente no nosso laboratório. (Ver PDF) As etapas chaves para síntese da Isocicutoxina foram uma reação de acoplamento entre um diino e um telureto vinílico, seguida por urna reação de Wittig. As etapas chaves para a síntese dos feromânios sexuais foram urna reação de acoplamento cruzado de um telureto vinílico com um organocrupato, seguida por urna reação tipo SN2 com um reagente de Grignard. O objetivo da segunda parte do presente projeto é a revisão bibliográfica e a sistematização de dados de RMN de 1H, 13C e 125Te d.e compostos contendo átomos de telúrio. Os ligantes contendo telúrio tiveram seus valores de RMN sistematizados e seus valores de coeficientes de blindagem efetivos analisados (esquema 3). (Ver PDF) Através de um software especializado, um banco de dados foi criado e possibilitou a simulação de espectros de RMN de 13C e 125Te. / The main goal of the first part of this project is the total synthesis of isocicutoxin (scheme 1) and some insects\' sexual pheromones by means of some reactions already studied by our group (scheme 2). (See PDF) The key steps for the synthesis of isocicutoxin were a coupling reaction between a diyne and a vinylic telluride, followed by a Wittig reaction. The key steps for the synthesis ofthe sexual pheromones were a cross coupling reaction between a vinylic telluride and an organocuprate, followed by a SN2 reaction with a Grignard reagent. The mam goal of the second part of the project lS the bibliographic reVleW and the systematization of 1H, 13C and 125Te data of tellurium compounds. The ligands containing tellurium had their NMR and their effective shielding values analyzed (Scheme 3). Using specialized software, a database was developed, which allowed the prediction of NMR 13C and 125Te spectra.

Tempestades acompanhadas por diferentes combinações de ventos, chuvas, variações bruscas de temperatura e de radiação solar são manifestações climáticas frequentemente associadas com queda na pressão atmosférica. Para os insetos, especialmente os pequenos insetos, estas condições de mau tempo são desfavoráveis e podem acarretar alta mortalidade na sua população. Neste trabalho foi demonstrado que as mudanças na pressão atmosférica influenciaram várias atividades do comportamento sexual nos insetos em ao menos três ordens, representados por Pseudaletia unipuncta (Haworth) (Lepidoptera: Noctuidae), Macrosiphum euphorbiae (Thomas) (Hemiptera: Aphididae) e Diabrotica speciosa (Germar) (Coleoptera: Chrysomelidae). Os parâmetros comportamentais observados foram: (i) Resposta de atração do macho ao feromônio sexual (para D. speciosa); (ii) comportamento de chamamento das fêmeas (para P. unipuncta e M. euphorbiae); e (iii) comportamento de cópula (para D. speciosa, P. unipuncta e M. euphorbiae). Estes parâmetros, por sua vez, foram analisados sob diferentes condições de pressão atmosférica no Brasil (Bra) e Canadá (Can). Levando-se em conta dados históricos nestes locais, foi definido como condições estáveis de pressão atmosférica variações de ±1,5mbar (Bra) e ±1,0mbar (Can); aumento de pressão variando de +2,0mbar (Bra) e +4,0mbar (Can); e queda de pressão variando de -2,0mbar (Bra) e -4,0mbar (Can), ao longo das seis horas anteriores a cada bioensaio. Os machos de D. speciosa responderam ativamente ao feromônio sexual em condições estáveis e de aumento da pressão atmosférica, porém permanecerem imóveis em condições de queda da pressão atmosférica. As fêmeas de P. unipuncta realizaram comportamento de chamamento sob condições estáveis e aumento da pressão atmosférica, reduzindo sensivelmente este comportamento quando houve queda da pressão atmosférica. As fêmeas de M. euphorbiae apresentaram comportamento de chamamento apenas em condições estáveis de pressão atmosférica, e permaneceram em repouso sob aumento e queda da pressão atmosférica. O comportamento de cópula em P. unipuncta e M. euphorbiae foi realizado preferencialmente sob condições estáveis de pressão atmosférica, e intensamente reduzidos em condições de queda e aumento de pressão atmosférica. Em D. speciosa, apesar dos casais terem realizado a cópula, independentemente das variações observadas de pressão atmosférica, o tempo investido e as sequências comportamentais durante essas cópulas foram encurtadas nas condições de queda da pressão atmosférica. Os resultados aqui apresentados demonstraram que o comportamento sexual dos insetos foi influenciado pelas variações da pressão atmosférica, e aparentemente, a percepção antecipada dessas variações teria um valor adaptativo importante, selecionando os indivíduos mais aptos, permitindo assim sua sobrevivência em razão das mudanças bruscas nas condições atmosféricas. / Storms accompanied by different combinations of wind, rain, sudden changes in temperature and solar radiation are climatic events often associated with decreasing atmospheric pressure. For insects, especially small insects, these weather conditions are unfavorable and can cause high mortality in a population. This study showed that changes in atmospheric pressure affected various activities of the sexual behavior in insects of at least three orders, represented by Pseudaletia unipuncta (Haworth) (Lepidoptera: Noctuidae), Macrosiphum euphorbiae (Thomas) (Hemiptera: Aphididae) and Diabrotica speciosa (Germar) (Coleoptera: Chrysomelidae). The behavior parameters observed were: (i) male response to sex pheromone (for D. speciosa), (ii) calling behavior of females (for P. unipuncta and M. euphorbiae) and mating behavior (for D. speciosa, P. unipuncta and M. euphorbiae). These parameters were analyzed under different atmospheric pressure conditions in Brazil (Bra) and Canada (Can). According to historic data in these locations, the variations in atmospheric pressure were determined as stable when varying ±1,5mbar (Bra) and ±1,0mbar (Can); increasing when varying +2,0mbar (Bra) and +4,0mbar (Can) and decreasing when varying -2,0mbar (Bra) and -4,0mbar (Can), throughout six hours preceding each bioassay. D. speciosa males responded to the sex pheromone in stable and increasing atmospheric pressures, but remained still in decreasing atmospheric pressure. P. unipuncta females called under stable and increasing atmospheric pressures, and reduced its behavior considerably when there was a decrease in atmospheric pressure. M. euphorbiae females called only under stable atmospheric pressure, and remained still under increasing and decreasing atmospheric pressures. The mating behavior in P. unipuncta and M. euphorbiae occurred preferably under stable conditions, and was reduced in increasing and decreasing atmospheric pressures. D. speciosa, despite mating under variations in atmospheric pressure, invested less time and shortened the behavioral sequences under decreasing pressure. The results presented here demonstrated that the sexual behavior of insects was influenced by variations in atmospheric pressure and, apparently, the early perception of these changes may add an important adaptive value to them, since it selects those who respond to these conditions, allowing their survival under changes in climatic conditions.

A broca gigante, Telchin licus, conhecida no Brasil desde 1927, na região Nordeste do Brasil, é considerada uma das principais pragas da cana-de-açúcar. Em 2007 foi registrada pela primeira vez no Estado de São Paulo, onde se concentram 60% das lavouras de cana-de-açúcar do país. Considerando-se que até o momento não existem métodos adequados para seu manejo e controle, o objetivo desta pesquisa foi caracterizar o comportamento reprodutivo de T. licus como base para o seu controle dentro de um contexto de Manejo Integrado das Pragas da cana-deaçúcar. Estes estudos servirão de suporte para o isolamento e identificação do feromônio sexual de T. licus, o qual poderá ser utilizado para o manejo e/ou controle desta praga. A presente pesquisa foi desenvolvida no Departamento de Entomologia e Acarologia da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ-USP), em Piracicaba SP, e em um canavial localizado em Iracemápolis SP. A partir de uma criação de T. licus em dieta artificial, verificou-se que há sincronia na emergência de machos e fêmeas de T. licus e que as fêmeas desta espécie colocam a maior parte dos ovos nas horas mais quentes do dia, entre 12:00 e 16:00h. Para o estudo do comportamento de corte desta espécie foi necessário um telado, pois verificou-se que os insetos necessitam de espaço para movimentação, a qual, inicia-se em torno das 11h da manhã e perdura até 15h; os acasalamentos ocorrem com fêmeas novas, entre 13:00 e 15:00h e duram em média 2h; fora deste intervalo de tempo os insetos permanecem em repouso. Para a verificação da existência ou não de um feromônio sexual mediando o acasalamento da espécie foi feito um ensaio no campo, no qual foi instalada uma estrutura que simula o voo da fêmea no interior da plantação de cana-de-açúcar para verificação da atração de machos selvagens. Os tratamentos foram: (a) fêmea de T. licus viva; (b) inseto estilizado com abdome feito com massa de moldar e asas verdadeiras de fêmeas de T. licus coladas com cola quente e (c) inseto estilizado com septo de borracha, impregnado com extrato de 30 glândulas de fêmeas de T. licus, acoplado no final do abdome. O número de insetos selvagens que se aproximaram e que perseguiram os diferentes tratamentos não diferiu entre si pelo teste de Duncan a 5% de probabilidade. Contudo, houve diferença marginalmente significante (P < 0,0772) no número médio de vezes em que o mesmo macho perseguiu a fêmea viva (5,1) e o inseto estilizado (0,1). Este resultado indica que somente a atração visual não foi suficiente para estimular os machos selvagens a manterem a perseguição ao inseto estilizado. Considerandose que o número médio de vezes que os machos perseguiram o inseto estilizado com o septo de borracha (1,9) não diferiu estatisticamente do tratamento fêmea viva (5,1), sugere-se que a espécie tenha um feromônio mediando o acasalamento; entretanto, outros fatores além da comunicação química estão envolvidos neste comportamento, como a atração visual, a movimentação do inseto e a presença da luz solar. / The giant sugarcane borer, Telchin licus (Drury) known in Brazil since 1927, in the Brazilian Northeast, is considered one of the main sugarcane pests. In July 2007, this pest was recorded for the first time in the state of São Paulo, where 60% of the Brazilian sugarcane culture is concentrated. Considering that to date there are no appropriate methods for its management and control, the goal of this research was to characterize T. licus reproductive behavior as a basis to control it in a context of integrated pest management of sugarcane. These studies will support the isolation and identification of the sexual pheromone of T. licus, which may be used for the management and/or control of this pest. This research was developed at the Entomology and Acarology Department of the Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ-USP) in Piracicaba, Brazil, and a sugarcane farm located in Iracemápolis, Brazil. Rearing T. licus on an artificial diet, we found that there is synchrony in the emergence of T.licus males and females and that the females of this species oviposit most of the eggs in the hottest hours of the day, between midday and 4:00 p.m. To study the courtship of this species a greenhouse was necessary because the insects need space to move. The activity of adults begins around 11:00 a.m. and ends at 3:00 p.m. Matings occur with young females between 1:00 p.m. and 3:00 p.m. with an average duration of 2 hours. Outside this time interval the insects remain at rest. To verify the existence of a sex pheromone mediating T. licus mating a field test was made where a structure that simulates the flight of the female was installed inside the sugarcane field to check the attraction of wild males. The treatments were: (a) a live T. licus female, (b) a stylized insect with abdomen made with mass and wings taken from T. licus females and glued with hot glue and (c) a stylized insect with rubber septum impregnated with the extract of 30 glands of T. licus females attached to the end of the abdomen. The number of wild insects approaching and chasing these treatments did not differ by the Duncan test at 5% probability, however there was a marginally significant difference (P < 0.0772) on the average number of times that the same insect chased the live female (5.1) and the stylized insect (0.1). This results indicates that visual attraction alone was not enough to stimulate free males to maintain the chase to the stylized insect. Considering that the average number of times the free males chased the stylized insect with rubber septum (1.9) did not differ statistically from the live female treatment (5.1) we suggest that the species has a pheromone mediating mating. However, factors other than chemical communication are involved in this behavior, such as visual cues, the movement of the insect and the presence of sunlight.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Knowledge about biology and animal behavior is critical to understanding how a particular organism interacts with its environment. Identifying the sex of individuals is an essential step in conducting behavioral studies. An integral part of animal behavior is communication, which can be intermediated by pheromones. Within different groups, insects are the animals use pheromones the most in order to carry out their fundamental activities. Cratosomus flavofasciatus, a Coleoptera of the Curculionidae family, popularly called the Orange-tree-borer, is considered one of the main citrus pests, occurring in Sergipan orchards. The objective of this work was to evaluate the morphological characteristics that allow the sexual differentiation of C. flavosfaciatus and to evaluate the attractiveness of C. flavosfaciatus to the synthetic compounds that make up the pheromone of this species. To verify the sexual dimorphism of C. flavofasciatus, a geometric morphometry analysis was first made using 80 adult individuals of each sex. There were 27 landmarks in the ventral region in each individual. The anatomical landmarks 2, 9, 10, 11, 18, 21 were the ones that contributed most to the distinction between males and females, which represent the region of the rostrum, the final portion of the abdomen and the end of the thorax. For sex confirmation, a withdrawal of the genitalia of both sexes was also performed. In females it was possible to recognize the following structures: sternite VIII and bursa copulatrix. In males, it was possible to observe the gastric spicule and the aedeagus with a pair of parammero. The Procrustes Anova showed significant differences between the sexes (P<0.001) and the size (centroid) in relation to sex (P <0.001), but there was no difference in shape in relation to size (P = 0.229) and the form in relation to sex in conjunction with the size (P = 0.707). Principal component analysis demonstrated an evident differentiation between the genders based on the ventral region of the species. The first two main components explained 51.909% (PC1 + PC2: 39.563% + 12.346%) of the shape variation. The discriminant analysis indicated a significant difference (permutation test = 10,000 permutations; P < 0.001) for the sexual dimorphism of the ventral region. The determination of the adult sex of C. flavofasciatus through the last abdominal sternum is as accurate as the dissection of the genitalia. The behavioral response of C. flavofasciatus to synthetic pheromonal compounds (a mixture of 2-((1R, 2S)-1-methyl-2-(prop-1-en-2-yl)cyclobutil)ethanol (grandisol), (E)-2-(3,3-dimethyl-cyclohexylidene)ethanol (alcohol E) and (Z)-2-(3,3-dimethyl-cyclohexylidene)ethanol (alcohol Z)) and for their host plants Cordia curassavica (Maria-Preta) and Citrus sinensis (Orange Tree) were evaluated by olfactory tests performed on a Y-tube olfactometer. Both sexes were significantly more attracted to C. sinensis stalks (P <0.05) than to filtered air. Tests with C. curassavica stalk attracted only males (P = 0.02). When the insects had the opportunity to choose between C. curassavica stalks and C. sinensis stalks, males preferred those from C. curassavica (P = 0.01), whereas females showed no significant preference (P> 0.05). The combination of the C. curassavica and C. sinensis volatiles associated with the synthetic pheromone at 100ppm concentration was more attractive for both sexes (P <0.05) than for the control (hexane together with the host plant). On the other hand, at the concentration of 10ppm, only the association with C. curassavica attracted males (P = 0.009). These results can be used as a basis for field testing, contributing to the development of an environmentally safe and effective method for monitoring orange tree borer. / O conhecimento sobre a biologia e o comportamento animal é fundamental para compreensão de como determinado organismo interage com o seu ambiente. A identificação do sexo dos indivíduos é um passo essencial na execução de estudos comportamentais. Um ponto integrante do comportamento animal é a comunicação, a qual pode ser intermediada por feromônios. Dentre os vários grupos, os insetos são os animais que mais utilizam os feromônios para desempenhar suas atividades fundamentais. Cratosomus flavofasciatus, um coleóptero da família Curculionidae, popularmente chamado de broca-da-laranjeira, é considerado uma das principais pragas do citros, apresentando grande ocorrência em pomares sergipanos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar características morfológicas que permitam a diferenciação sexual de C. flavosfaciatus e avaliar a atratividade de C. flavosfaciatus aos compostos sintéticos que compõem o feromônio de agregação dessa espécie e à suas plantas hospedeiras. Para verificar o dimorfismo sexual de C. flavofasciatus, primeiramente foi feito uma análise de morfometria geométrica utilizando 80 indivíduos adultos de cada sexo. Foram feitos 27 marcos anatômicos (landmarks) na região ventral em cada indivíduo. Os marcos anatômicos 2, 9, 10, 11, 18 e 21 foram os que mais contribuíram para a distinção entre machos e fêmeas, os quais representam a região do rostro, a porção final do abdômen e o final do tórax. Para confirmação do sexo, foi realizada também a retirada da genitália de ambos os sexos. Nas fêmeas foi possível o reconhecimento das seguintes estruturas: esternito VIII e bursa copulatrix. Já nos machos foi possível observar a espícula gastral e o edeago com par de parâmeros. A Anova de Procrustes demonstrou diferença significativa da forma (P < 0,001) e do tamanho (centróide) (P < 0,001) entre os sexos, porém não houve diferença da forma em relação ao tamanho (P = 0,229) bem como da forma em relação ao sexo em conjunto com o tamanho (P = 0,707). A análise de componentes principais demonstrou uma evidente diferenciação entre os sexos com base na região ventral da espécie. Os dois primeiros componentes principais explicaram 51,91% (PC1 + PC2: 39,56% + 12,35%) da variação da forma. A análise de discriminantes indicou diferença significativa (teste de permutação = 10000 permutações; P < 0,001) quanto ao dimorfismo sexual da forma da região ventral. A determinação do sexo em adultos de C. flavofasciatus através do último esternito abdominal é tão precisa quanto à dissecação da genitália. A resposta comportamental de C. flavofasciatus aos compostos feromonais sintéticos (mistura de 2-((1R, 2S)-1-metil-2-(prop-1-en-2-il)ciclobutil)etanol (grandisol), (E)-2-(3,3-dimetilciclohexilideno)etanol (álcool E) e (Z)-2-(3,3-dimetilciclohexilideno)etanol (álcool Z)) e para suas plantas hospedeiras Cordia curassavica (Maria-Preta) e Citrus sinensis (Laranjeira) foi avaliada por meio de testes olfativos realizados em um olfatômetro em “Y”. Ambos os sexos foram significativamente mais atraídos para os caules de C. sinensis (P < 0,05) que para o ar filtrado. Já os testes com caules de C. curassavica atraíram significativamente somente os machos (P = 0,02). Quando os insetos tiveram a oportunidade de escolher entre caules de C. curassavica e caules de C. sinensis, os machos preferiram os de C. curassavica (P = 0,01), já as fêmeas não apresentaram preferência significativa (P > 0,05). A combinação dos voláteis de C. curassavica e C. sinensis associadas ao feromônio sintético na concentração de 100ppm foi mais atrativa para ambos os sexos (P < 0,05) que para o controle (hexano juntamente com a planta hospedeira). Por outro lado, na concentração de 10ppm, somente a associação com C. curassavica atraiu apenas os machos (P = 0,009). Tais resultados podem ser utilizados como base para testes de campo, contribuindo para o desenvolvimento de um método ambientalmente seguro e eficaz para o monitoramento da broca-da-laranjeira.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:13:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Kennedy_2010.pdf: 1273886 bytes, checksum: d53179ca59a4af096e34e7c640527b2d (MD5) Previous issue date: 2010-08-13 / Amblyomma cajennense, commonly known as Cayenne tick, is a three-host tick widely distributed in Brazil and in the rest of Latin American countries. Owing to its low host specificity, it plays an important role in the transmission of pathogens in animals and man. Chemical communication is a vital component in tick biology whereby pheromones are largely responsible in the regulation of mating, recognition of sexual partner and copulation. By understanding the behaviour of A. cajennense and the pheromones involved, there exists practical possibility for the use of these substances as an additional method of control thereby reducing the use of acaricides. Based on this, the aims of this work were to quantify and elucidate behaviours induced by pheromones emitted by females A. cajennense as well as identify and characterize qualitatively and biologically the pheromone produced by males. Engorged females were collected from naturally-infested horses for the establishment of laboratory colonies for use in this study. The pheromones were obtained by extraction in hexane and sonication by ultra-sound of fed males and females. The female sex pheromone, 2,6-dichlorophenol (2,6-DCP), was quantified by GC/MS using internal standard and standard addition methods through construction of calibration curves using 5-bromine-4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde and 2,6-DCP, respectively. The male extract was analysed chemically by GC/MS in comparison with standards. As concerns biological tests, glass beads were treated with two femaleequivalents of the female pheromone and 2,6-DCP in an equivalent concentration and exposed to males to observe the induced behaviour(s). Attraction to the male pheromone was evaluated by release of individual unfed, virgin females to three concentrations (1, 5 and 10 male-equivalents) of the extract in olfactometer bioassays. Orientations towards the odour source were analysed by Kruskal-Wallis and displacement angles by Circular Statistics. Aggregation was evaluated by releasing the tick stages in Petri dish bioassays shortly followed by introduction of filter paper strips impregnated with 10 male-equivalents of the extract and recording tick responses on camera. Data analysis was by Chi-square test. Tests for attachment were carried out in vivo in rabbits, Oryctolagus cuniculus, and the released ticks observed in determined intervals between 20min and 24hrs. The data was analysed by Wilcoxon signed-ranked test and Friedman s repeated measures ANOVA. The results indicated that each female emits 2.15 ng ml-1 of pheromone on average. The male extract was positive for benzoic acid, nonanoic acid, salicylic acid, benzaldehyde, 2,6-DCP, limonene and methyl salicylate. The female extract and 2,6- DCP stimulated mounting in up to 80% and 73% of all cases, respectively, confirming that 2,6-DCP alone mediates mounting behaviour in A. cajennense. There was no statistically significant attraction or aggregation in males or females induced by the male pheromone. However, significantly faster and greater attachment was recorded in both. The behavioural responses corresponded with the pheromone s composition. It was concluded that the male pheromone promotes neither attraction nor aggregation but is responsible for faster fixation of A. cajennense adults. The pheromone also contains different proportions and differs from other Amblyomma species as far as the presence or absence of certain components is concerned. The results serve as a first step in advanced studies aimed at development of novel strategies for the management of this species using these pheromones. / Amblyomma cajennense, vulgarmente conhecido como carrapato-estrela, é um carrapato trioxeno que está amplamente difundido no território brasileiro e nos demais países da América Latina. Dada a sua baixa especificidade, assume um importante papel na transmissão de patógenos entre os animais e o homem. A comunicação química é um componente vital na biologia dos carrapatos, onde feromônios são majoritariamente responsáveis na regulação da busca pelo parceiro e a cópula. Compreendendo o comportamento de A. cajennense e os feromônios envolvidos, existem possibilidades práticas do uso destas substâncias como uma forma alternativa e satisfatória de controlálos minimizando o uso de acaricidas. Diante disso, procurou-se neste trabalho, quantificar e elucidar comportamentos instigados por feromônio produzido por fêmeas bem como identificar e caracterizar qualitativa e biologicamente feromônio de machos. Fêmeas ingurgitadas de A. cajennense foram colhidas de eqüinos naturalmente infestados para estabelecimento de colônias no laboratório. Os feromônios foram obtidos por extração e sonicação em hexano de machos ou fêmeas de carrapatos alimentados. Quantificou-se o feromônio sexual, o 2,6-diclorofenol (2,6-DCF), em fêmeas pelas técnicas de padrão interno, com 5-bromo-4-hidróxi-3-metóxi-benzaldeido como referência interna, e adição padrão por meio de cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG/EM) através de construção de curvas de calibração. O extrato dos machos foi analisado quimicamente por CG/EM diante de padrões sintéticos. No que concerne aos testes biológicos, pérolas de vidro foram tratadas com dois equivalentes-fêmea de amostra de feromônio extraído de fêmeas e com 2,6-DCF em uma dose equivalente e expostas aos machos para observar comportamento(s) provocado(s). A atração diante do feromônio de machos foi avaliada pela liberação individual de fêmeas, machos e ninfas virgens, não alimentadas, frente a três concentrações (1, 5 e 10 equivalentes-macho) do extrato de machos, em um olfatômetro. As orientações à fonte de odor foram analisadas por teste de Kruskal-Wallis e os ângulos por Estatística Circular. A agregação foi avaliada pela aplicação de 10 equivalentes-macho do extrato em arenas de placas de Petri e os dados analisados por Chi-quadrado. Testes de fixação foram feitos in vivo em coelhos, Oryctolagus cuniculus, onde os carrapatos foram liberados e observados em intervalos determinados entre 20min e 24hs e suas respostas analisadas por testes de Wilcoxon e ANOVA Friedman. Os resultados mostraram que uma fêmea libera em média 2,15 ng mL-1 de feromônio. O extrato de machos apresentou ácido benzóico, ácido nonanóico, ácido salicílico, benzaldeido, 2,6-DCF, limoneno e salicilato de metila. O extrato de fêmeas e o 2,6-DCF sintético estimularam a monta em até 73% de casos, respectivamente, confirmando que o composto é responsável por mediar à monta em A. cajennense. Não houve atração nem agregação estatisticamente maior dos machos e fêmeas diante do feromônio procedente de machos. Entretanto, uma fixação significativamente maior e mais rápida foi registrada dentro de 24 h em ambos os sexos. Os achados de respostas biológicas corresponderam com a composição química de feromônio de machos. Concluiu-se que o feromônio de machos não promove atração nem agregação, mas é responsável pela fixação de adultos de A. cajennense. O feromônio também possui diferenças na proporção e na presença de determinados compostos descritos em outras espécies do gênero Amblyomma. Os resultados estão discutidos como um ponto de partida para estudos avançados visando o desenvolvimento de novas estratégias de controle e de manejo desta espécie utilizando esses feromônios.

Com o objetivo de obter informações básicas sobre a bioecologia e o comportamento de Sphenophorus levis Vaurie, foram realizados diferentes bioensaios para conhecer seu comportamento sexual e reprodutivo; obter e testar a atividade biológica de seu feromônio natural em condições de laboratório e campo; verificar a eficiência de captura do feromônio sintético de agregação em condições de campo; determinar o tipo de armadilha mais eficiente para a captura e manejo de adultos; e avaliar o raio de ação das atuais armadilhas. Os resultados mostraram que S. levis, acasala-se em qualquer hora do dia, tem múltiplas cópulas, e os casais entre 14 e 35 dias de idade apresentaram as maiores frequências de cópulas, com 76 a 88%, respectivamente. A duração média da primeira cópula foi de 5,75 ± 4,22 h, e o tempo total de cópula variou entre 1 a 17 h. O período de pré-oviposição em fêmeas entre 14 e 35 dias, foi de 5,52 ± 4,53 a 10,90 ± 5,37 dias. O número de ovos/fêmea foi de 0,25 a 7,80, com viabilidade entre 33 e 63%. Fêmeas de S. levis com idade avançada entre 85 e 210 foram receptivas ao acasalamento (66%), ovipositaram entre 4,50 a 7,09 ovos, com viabilidade entre 49 e 79%. Machos e fêmeas de S. levis aptos ao acasalamento, apresentaram uma sequência típica de comportamentos para efetivar a cópula. A duração da pré-cópula variou de 2 a 5 horas. A cópula foi longa, com uma duração entre 7 a 13 horas. A pós-cópula durou entre 1,31 a 1,41 horas. O comportamento sexual associado à cópula foi influenciado pelo contato visual entre os casais e físico com outros indivíduos da espécie. Bioensaios em olfatômetro Y demonstraram que os machos foram estimulados por voláteis de cana; cana + machos; e cana + fêmeas; enquanto as fêmeas apenas por cana + machos. Os machos responderam ao extrato natural de macho + cana; as fêmeas ao extrato de machos + cana, extrato de fêmeas e extrato de fêmeas + cana. O isômero (S)-2-metil-4-octanol gerou atividade comportamental de ambos os sexos de S. levis. No campo, a avaliação da atratividade dos extratos naturais e os compostos sintéticos (isômeros S; R e mistura racêmica S-R), mostraram diferença na captura de fêmeas e totais de adultos de S. levis entre o isômero R e o controle; no entanto, não diferiram dos demais tratamentos. A captura de adultos selvagens de S. levis nas diferentes armadilhas testadas, diferiu entre o controle (isca CTC) e as armadilhas testadas (modelos galão, funil, e moleque da bananeira). A recaptura de adultos marcados de S. levis foi baixa e correspondeu a apenas 2% dos insetos liberados, sendo maior a distância de 5 m (10 adultos). De forma geral, estes resultados contribuem para o conhecimento do comportamento sexual e reprodutivo de S. levis e são úteis para futuros programas de manejo integrado desta praga. / With the aim of obtaining basic information on bioecology and behavior of Sphenophorus levis Vaurie, different bioassays were realized in order to understand its sexual and reproductive behavior; obtain and test the biological activity of its natural pheromone under laboratory and field conditions; verify the capture efficiency of the synthetic aggregation pheromone under field conditions; determine the most efficient type of traps for capture and management of the adults; and evaluate the radius of action of the current traps. The results showed that S. levis mates any time of the day, has multiple mating and the mates between the ages of 14 and 35 days presented the highest mating frequencies of 76 to 88%, respectively. The mean duration for the first mating was 5.75 ± 4.22 h, and the total mating time varied between 1 to 17 h. The pre-oviposition period for females between 14 and 35 days, was 5.52 ± 4.53 to 10.90 ± 5.37 days. The number of eggs/female was 0.25 to 7.80, with viability of between 33 and 63%. Females of S. levis with advanced age between 85 and 210 days were receptive to mating (66%), oviposited between 4.50 to 7.09 eggs with viability between 49 and 79%. Males and females of S. levis with capacity to mate presented typical frequency behavior to effect mating. The pre-mating duration varied from 2 to 5 hours. Mating was long with duration of 7 to 13 hours. The post-mating duration lasted between 1.31 to 1.41 hours. Sexual behavior associated with mating was influenced by visual contact between the couples and the physical among coespecifics. Bioassays in a Y tube olfatometer demonstrated that the males were responsive to sugarcane volatiles; sugarcane + males; and sugarcane + females; while the females were stimulated at least by sugarcane + males. The males responded to the natural extract of male + sugarcane; while the females to the extract of males + sugarcane, extract of females and extract of females + sugarcane. The isomer (S)-2- methil-4-octanol generated behavioral activity of both sexes of S. levis. In the field, the evaluation of attractivity of natural extracts and the synthetic compounds (isomer S; R and racemic mixture of S-R), showed differences in the capture of females and totals of adults of S. levis between the isomer R and the control; however, it was not different in other treatments. The capture of wild S. levis adults in the different tested traps differed between the control (bait CTC) and the tested baits/traps (models galão, funil, and moleque da bananeira). The recapture of marked adults of S. levis was low and corresponded to 2% of the liberated insects within the longest distance of 5 m (10 adults). In general, these results add to the knowledgment of S. levis sexual and reproductive behavior and are useful to future programs of integrated management of this pest.

The leaf-cutting antsof the genus Atta and Acromyrmex belong to the order Hymenoptera, Formicidae family, Myrmicinae subfamily and Attini tribe are locatedin the Americas, occurring in tropical areas of Mexico andin Central and South America,are considered herbivorous and difficult to control when attacking crops and forests. The species Atta texana and Acromyrmex versicolor are the only representatives of these ants foundin North America. Several species of the genus Attaare found in Brazil. Understanding the behavior of leaf-cutting ants in their multiple division of laboris a necessary step to establish living with them, and develop or adapt new methods of control, when these reach the economic injury level. There fore, this study sought to clarify the behavior of Atta opaciceps regarding the specificity of behaviors of territory marking and trail, seeing how the different castes respond to different intra and interspecific extracts (Acromyrmex subterraneus subterraneus, A. cephalotes, A. sexdens sexdens and A. sexdens rubropilosa) on laboratory conditions. It also sought to identify the chemical constituents present in the foragers venom gland extracts of A.opaciceps, seeking to know what the compounds responsible fore liciting the trail behavior of foragers of this species. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As formigas cortadeiras do gênero Attae Acromyrmex pertencem à ordem Himenóptera, família Formicidae, subfamília Myrmicinae e tribo Attini estão localizadas no continente americano, ocorrendo nas áreas tropicais do México e nas Américas Central e do Sul, são consideradas herbívoras e de difícil controle quando atacam as lavouras e florestas. As espécies Atta texana e Acromyrmex versicolor são as únicas representantes destas formigas encontradas na América do Norte. Várias espécies do GêneroAtta são encontradasno Brasil.Entender os comportamentos das formigas cortadeiras em sua múltipla divisão de trabalho constitui uma etapa necessária para estabelecer a convivência com estas, além de desenvolver e, ou adaptar novos métodos de controle, quando essas atingem o nível de dano econômico. Dessa forma, o presente estudo procurou esclarecer o comportamento de Atta opaciceps quanto à especificidade dos comportamentos de marcação de território e de trilha, verificando como as diversas castas respondem a diferentes extratos intra e interespecíficos (Acromyrmex subterraneus subterraneus, A. cephalotes, A. sexdens sexdens e A. sexdens rubropilosa) sob condições de laboratório. Buscou-se também identificar os constituintes químicos presentes nos extratos de glândula de veneno de forrageiras de A. opaciceps, objetivando saber quais os compostos responsáveis pelo eliciamento do comportamento de trilha em forrageiras desta espécie.

O presente trabalho de pesquisa foi conduzido no período de outubro de 2007 a março de 2008 na Estação de Avaliação de Suínos em Tanquinho, Piracicaba SP, no Frigorífico BRESSIANI®, localizado na cidade de Capivari SP, e as avaliações bioquímicas, químicas, quantidade e qualidade de carne foram realizadas no mês de março a abril de 2008, no Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Carnes do Instituto de Tecnologia de Alimentos, localizado na cidade de Campinas SP. Neste experimento foram testados métodos de castração de suínos objetivando avaliar a incidência do odor de macho inteiro, causado pela androstenona e escatol, presentes no tecido adiposo dos suínos machos, composição corporal e da carcaça. Entre os métodos de castração de suínos machos existentes, foram avaliados o cirúrgico e imunológico. O primeiro consistiu na remoção cirúrgica das gônadas do leitão entre 3 a 5 dias de vida e o segundo na aplicação de duas doses da forma modificada do Fator de Liberação das Gonadotropinas (GnRF) em um sistema coadjuvante de baixa reatividade, sendo a primeira dose aplicada nos animais com 15 semanas e a segunda dose com 19 semanas de idade. Após duas semanas da segunda dose foram coletadas amostras de sangue para avaliação de testosterona através de radioimunoensaio. No momento do abate foi realizada a coleta de parte do tecido adiposo para análise de androstenona e escatol. Nas meias carcaças esquerdas foram avaliadas a qualidade de carne (pH, temperatura, capacidade de retenção de água, perda por exsudação e cor) e a quantidade (medidas lineares das carcaças e rendimentos dos cortes anatômicos). A vacinação dos animais contra o GnRF demonstrou sua eficiência em controlar os compostos responsáveis pelo odor sexual (androstenona e escatol) e em manter os níveis de testosterona comparáveis aos animais castrados cirurgicamente. A imunocastração melhorou o desempenho zootécnico e contribuiu para aumentar a quantidade de carne por animal (4,84 kg), diminuir a de gordura (1, 54 kg) e acrescentar mais carne nos cortes de maior valor comercial, como pernil (1060 g, p < 0,05), carre(400 g, p > 0,05), a barriga (840 g, p < 0,05) e paleta (1460 g, p < 0,05), que representa uma vantagem econômica para a indústria da carne, pois atende os mercados de carne fresca e de produtos industrializados (cozidos e embutidos). Em relação à avaliação sensorial foram constatadas diferenças significativas (p < 0,05) para todos os atributos sensoriais avaliados em favor dos suínos imunocastrados quando comparados com os castrados cirurgicamente. Quanto à preferência, os bifes cozidos de lombo dos suínos imunocastrados obtiveram melhor preferência (66%) em comparação com os castrados cirurgicamente (34%). A intenção de compra também foi em favor dos suínos imunocastrados e refletiu os resultados dos testes de preferência e de aceitação. A maioria dos consumidores (74,8%) provavelmente (20,2%) ou certamente (54,6%) compraria a carne dos suínos imunocastrados e somente 58,4% dos consumidores provavelmente (25,2%) ou certamente (33,2%) compraria a carne dos suínos castrados cirurgicamente. A gordura total encontrada no lombo nesse experimento foi 14.67 e 12.67 g/100g para o grupo dos suínos castrados cirurgicamente e imunocastrados, respectivamente. O rendimento de cocção e os valores da força máxima de cisalhamento (Warner - Bratzler) dos suínos castrados cirurgicamente e imunocastrados não foram estatisticamente diferentes (p > 0,05) enquanto que a cor instrumental (L*, a* e b*) apresentou diferença estatística (p < 0,05) na sua composição para os tratamentos estudados. Os resultados desse trabalho permitem dizer que a imunocastração demonstrou ser eficiente em prevenir o odor sexual bem como em melhorar o desempenho zootécnico e qualidade de carcaça quando comparada com a castração cirúrgica. Quanto à qualidade de carne dos suínos imunocastrados ficou evidenciado que essa tecnologia pode melhorar os atributos sensoriais e outras características de qualidade realizadas nessa pesquisa. / The present study was carried out from October 2007 to March 2008 at the Pig Evaluation Station in Tanquinho, located in Piracicaba city, São Paulo state, in the BRESSIANI® abattoir, located in Capivai, city, São Paulo state, and the biochemical, chemical, meat quantity and meat quality assessments were carried in March 2008, at the Meat Center for Research and Development in the Institute of Food Technology, located in Campinas city, São Paulo state. In this experiment were tested castration methods applied in pigs to evaluate the incidence of the boar taint, caused by androstenone and skatole located in the fat of boars, carcass composition and meat quality. The castration methods tested were physical and immunological. In the first one pig gonads were removed physically at the age 3 to 5 days and the last one the pigs were immunocastrated (two doses, 15 and 19 weeks of age) against the modified factor gonadotropin-releasing (GnRF). After two weeks of the second dose blood samples were taken to evaluate testosterone using radioimmunoassay. At the slaughter level a portion of backfat was collected to assess androstenone and skatole. Meat quality (pH, temperature, water holding capacity, loss of weeping and color) and quantity (linear measurements of carcasses and anatomical cuts yield) were performed at left carcass side. Vaccination of animals against GnRF demonstrated its effectiveness in controlling the boar taint compounds (androstenone and skatole) and to maintain the levels of testosterone comparable to physically castrated animals. The immunocastration improved growth performance and contributed to increase the total meat quantity per animal (4.84 kg), reducing the fat (1, 54 kg) as well as added more meat in cuts of higher commercial value, such as ham (1060 g, p < 0.05), loin (400 g, p > 0.05), belly (840 g, p < 0.05) and shoulder (1460 g, p < 0.05), which represents an economic advantage for the meat industry since reaches booths markets fresh and processed meats products (sausage and cooked). Regarding the sensory evaluation were found significant differences (p < 0.05) for all sensory attributes evaluated in favor ofimmunocastrated pigs when compared with physically castrated. The preference test applied to cooked sirloin steak from immunocastrated pigs indicated better preference (66%) compared with physically castrated (34%). The panelists intent to purchase was also in favor of the immunocastrated treatment and confirmed the results from the preference and acceptance tests. The majority (74.8%) of the consumers probably (20.2%) or certainly (54.6%) would buy meat from the immunocastrated pigs compared to 58.4% of the consumers who would probably (25.2%) or certainly (33.2%) would buy meat from physically castrated pigs. Loin total fat content found in the experiment was 14.67 and 12.67 g/100g for the physical and immunocastrated groups respectively. The immunocastrated group contained 11.2% less fat than the surgical castrates. Cooking yields and peak Warner-Bratzler shear force values from physically castrated and immunocastrated pigs were not statistically different (P > 0.05) while statistically significant differences (p < 0.05) in the brightness (L*), redness (a*) and yellowness (b*) parameters were observed between the two treatments. From the above considerations it can be said that immunocastration shows very good potential for pre-venting boar taint. Pain and stress associated with physical castration can thus be avoided. It was also demonstrated that immunocastrated pigs improved some meat quality aspects evaluated. Sensory, total fat content and color were the main factors affected by immunocastration while cooking loss and instrumental tenderness had no remarkable changes. The consumers classified meat from immunocastrated pigs significantly better than physically castrated pigs as far as acceptability, preference and purchase intention are concerned. Thus, immunocastration results in production of animals with high meat quality in the carcass and still capitalizes on the growth, feed efficiency and carcass leanness of boars up to the point of immunocastration.