Insects are often infected with facultative endosymbiotic bacteria, which can have a range of important ecological effects. The grain aphid, Sitobion avenae, harbours diverse facultative symbionts, which suggests their importance in grain aphid biology. This thesis attempts to explain the ecological roles of the facultative endosymbionts in S. avenae. It also examines the question of whether the horizontal transmission of symbionts between aphid clones and species can be important for shaping the ecology and evolution of multi-species aphid communities. Novel techniques developed for research with the grain aphid study system are presented. Grain aphid clones vary in their tolerance to low temperatures, but this trait is not affected by their facultative endosymbionts. Strains of a symbiont Hamiltonella defensa do not protect grain aphids from hymenopterous parasitoids, regardless of the host genotype. However, experienced parasitoid females preferentially oviposit in aphids which do not harbour symbionts. Comparison of the fitness consequences of infection with the same Hamiltonella strains in their original and in novel grain aphid host clones reveal no consistent differences. Symbiont strains establish easily following artificial transfer between clones of the grain aphid, but the symbionts transferred from other aphid species form less stable infections. Hamiltonella strains do not affect the fecundity of their grain aphid host clones regardless of their host species of origin, but also do not generally confer protection against parasitoids. There are no clear patterns in the distribution of parasitoid-resistant phenotypes across phylogenetic trees of Hamiltonella and its bacteriophage APSE. Strains of four unrelated species of endosymbionts, Rickettsia, Spiroplasma, Rickettsiella and Regiella, confer the same pathogen-resistant phenotype to a single pea aphid clone. The same symbiont strains can confer resistance to clones of two different aphid species. Some strains in multiple infections may compensate for the costs of infections with other symbionts. The importance of these results for understanding the ecological and evolutionary role of facultative endosymbionts in aphids and other insects are discussed, and directions for further research are proposed.

A batata (Solanum tuberosum L.) é uma importante fonte de alimentação, sendo o 4º alimento mais consumido no mundo, depois do arroz, trigo e milho. Várias são as doenças e pragas que atacam esta cultura, com a necessidade de um alto investimento com produtos fitossanitários para se obter uma boa produção. Dentre as principais pragas, destaca-se a traça-dabatata, Phthorimaea operculella (Zeller, 1873) (Lepidoptera: Gelechiidae). Esta praga pode causar grandes perdas na produção de batata, podendo causar danos tanto no campo como durante o armazenamento da batata-semente. Devido à presença de populações resistentes da traça aos produtos químicos comumente utilizados para seu controle, além do impacto ambiental causado por agroquímicos, a procura por métodos de controle alternativos está cada vez maior. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar a eficiência do parasitóide de ovos, Trichogramma atopovirilia Oatman & Platner, 1983 (Hymenoptera: Trichogrammatidae), no controle de P. operculella, em batata em condições de campo, bem como fornecer dados básicos para sua utilização no controle da traça durante o período de armazenamento. Foram realizados ensaios em campo e semi-campo, utilizando-se gaiolas dentro de casa de vegetação. Os resultados obtidos mostraram que T. atopovirilia apresenta alto potencial para o controle de P. operculella, em batata, em condições de campo. No campo, sua capacidade de dispersão, 24 horas após a liberação, é de 8,5 m (raio de ação), sendo a sua área de dispersão de 97,6 m2. Com base nestes resultados foi possível concluir que são necessários 100 pontos de liberação de T. atopovirilia por hectare, para uma distribuição homogênea em toda a área e um controle efetivo de P. operculella, no campo. Observou-se também que a quantidade de 400.000 parasitóides por hectare, distribuídas em duas liberações semanais, se mostrou adequada para o controle de P. operculella, em campo, uma vez constatada a infestação pela praga. Em relação aos estudos do controle da praga em caixas de batatas armazenadas, ficou demonstrado que o tamanho das mesmas interfere no comportamento de P. operculella e T. atopovirilia. Observou-se que P. operculella oviposita, preferencialmente, na camada localizada entre 5,0 e 20,0 cm de profundidade, em caixas de batatas utilizadas para armazenamento e que T. atopovirilia apresenta pouca mobilidade horizontal e movimentação ascendente nas mesmas e parasita, principalmente, ovos de P. operculella na camada superior da caixa de armazenamento. Considerando-se o local de postura de P. operculella e a dispersão de T. atopovirilia atopovirilia em caixas de batatas utilizadas no armazenamento, concluiu-se que existe potencial de controle de P. operculella com T. atopovirilia em armazéns, sendo que a forma de liberação do parasitóide deve ser aprimorada. / Potato (Solanum tuberosum L.) is an important food source, being the 4th most consumed food after rice, wheat and maize. Potato is attacked by many insect pests and diseases; therefore, demanding high investments in pesticides in order to get a good production. Among the major insect pests, the potato tuber moth, Phthorimaea operculella (Zeller, 1873) (Lepidoptera: Gelechiidae), is one of the most important. It causes severe losses in potato production, both in field and storage. Due to both the appearance of resistant populations to commonly used pesticides and the environmental impact caused by them, the demand for alternative control methods has increased in recent years. Thus, this study aimed at evaluating the efficacy of the egg parasitoid Trichogramma atopovirilia Oatman & Platner, 1983 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) in controlling P. operculella in field, besides providing initial information concerning its utilization to control the potato tuber moth in storage. Trials were carried out under field and semifield conditions, by the utilization of cages inside a greenhouse. The results showed that there is great potential in the use of T. atopovirilia for controlling P. operculella in field. The dispersion capacity of T. atopovirilia 24 hours after release was 8.5 m, with a dispersion area of 97.6 m2. Based on these results, a minimum of 100 release points per hectare is necessary for uniform dispersal of T. atopovirilia and, consequently, an effective control of P. operculella. The quantity of 400,000 parasitoids per hectare, released twice a week, after the presence of the pest was observed, proved to be adequate for controlling P. operculella in field. Regarding the trials for controlling the moth in potato boxes, in storage, it was observed that the size of the potato boxes has an effect on P. operculella and T. atopovirilia behavior P. operculella oviposited, preferably, in the layer ranging from 5.0 to 20.0 cm of depth, in the potato boxes used. T. atopovirilia showed little horizontal mobility and ascending movement, parasitizing mainly the eggs of P. operculella found on the top layer in potato boxes. Taking into account the oviposition site of P. operculella and the dispersal of T. atopovirilia in in potato boxes used in storage, the present study points out the potential of using T. atopovirilia for controlling P. operculella in storage, and that further studies on release techniques, in storage, should be carried out in order to obtain optimal control.

A batata (Solanum tuberosum L.) é uma importante fonte de alimentação, sendo o 4º alimento mais consumido no mundo, depois do arroz, trigo e milho. Várias são as doenças e pragas que atacam esta cultura, com a necessidade de um alto investimento com produtos fitossanitários para se obter uma boa produção. Dentre as principais pragas, destaca-se a traça-dabatata, Phthorimaea operculella (Zeller, 1873) (Lepidoptera: Gelechiidae). Esta praga pode causar grandes perdas na produção de batata, podendo causar danos tanto no campo como durante o armazenamento da batata-semente. Devido à presença de populações resistentes da traça aos produtos químicos comumente utilizados para seu controle, além do impacto ambiental causado por agroquímicos, a procura por métodos de controle alternativos está cada vez maior. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar a eficiência do parasitóide de ovos, Trichogramma atopovirilia Oatman & Platner, 1983 (Hymenoptera: Trichogrammatidae), no controle de P. operculella, em batata em condições de campo, bem como fornecer dados básicos para sua utilização no controle da traça durante o período de armazenamento. Foram realizados ensaios em campo e semi-campo, utilizando-se gaiolas dentro de casa de vegetação. Os resultados obtidos mostraram que T. atopovirilia apresenta alto potencial para o controle de P. operculella, em batata, em condições de campo. No campo, sua capacidade de dispersão, 24 horas após a liberação, é de 8,5 m (raio de ação), sendo a sua área de dispersão de 97,6 m2. Com base nestes resultados foi possível concluir que são necessários 100 pontos de liberação de T. atopovirilia por hectare, para uma distribuição homogênea em toda a área e um controle efetivo de P. operculella, no campo. Observou-se também que a quantidade de 400.000 parasitóides por hectare, distribuídas em duas liberações semanais, se mostrou adequada para o controle de P. operculella, em campo, uma vez constatada a infestação pela praga. Em relação aos estudos do controle da praga em caixas de batatas armazenadas, ficou demonstrado que o tamanho das mesmas interfere no comportamento de P. operculella e T. atopovirilia. Observou-se que P. operculella oviposita, preferencialmente, na camada localizada entre 5,0 e 20,0 cm de profundidade, em caixas de batatas utilizadas para armazenamento e que T. atopovirilia apresenta pouca mobilidade horizontal e movimentação ascendente nas mesmas e parasita, principalmente, ovos de P. operculella na camada superior da caixa de armazenamento. Considerando-se o local de postura de P. operculella e a dispersão de T. atopovirilia atopovirilia em caixas de batatas utilizadas no armazenamento, concluiu-se que existe potencial de controle de P. operculella com T. atopovirilia em armazéns, sendo que a forma de liberação do parasitóide deve ser aprimorada. / Potato (Solanum tuberosum L.) is an important food source, being the 4th most consumed food after rice, wheat and maize. Potato is attacked by many insect pests and diseases; therefore, demanding high investments in pesticides in order to get a good production. Among the major insect pests, the potato tuber moth, Phthorimaea operculella (Zeller, 1873) (Lepidoptera: Gelechiidae), is one of the most important. It causes severe losses in potato production, both in field and storage. Due to both the appearance of resistant populations to commonly used pesticides and the environmental impact caused by them, the demand for alternative control methods has increased in recent years. Thus, this study aimed at evaluating the efficacy of the egg parasitoid Trichogramma atopovirilia Oatman & Platner, 1983 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) in controlling P. operculella in field, besides providing initial information concerning its utilization to control the potato tuber moth in storage. Trials were carried out under field and semifield conditions, by the utilization of cages inside a greenhouse. The results showed that there is great potential in the use of T. atopovirilia for controlling P. operculella in field. The dispersion capacity of T. atopovirilia 24 hours after release was 8.5 m, with a dispersion area of 97.6 m2. Based on these results, a minimum of 100 release points per hectare is necessary for uniform dispersal of T. atopovirilia and, consequently, an effective control of P. operculella. The quantity of 400,000 parasitoids per hectare, released twice a week, after the presence of the pest was observed, proved to be adequate for controlling P. operculella in field. Regarding the trials for controlling the moth in potato boxes, in storage, it was observed that the size of the potato boxes has an effect on P. operculella and T. atopovirilia behavior P. operculella oviposited, preferably, in the layer ranging from 5.0 to 20.0 cm of depth, in the potato boxes used. T. atopovirilia showed little horizontal mobility and ascending movement, parasitizing mainly the eggs of P. operculella found on the top layer in potato boxes. Taking into account the oviposition site of P. operculella and the dispersal of T. atopovirilia in in potato boxes used in storage, the present study points out the potential of using T. atopovirilia for controlling P. operculella in storage, and that further studies on release techniques, in storage, should be carried out in order to obtain optimal control.