Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2017-03-13T14:20:21Z No. of bitstreams: 1 Iwanne Lima Coelho.pdf: 1395783 bytes, checksum: bfb69bfcc0a83cb3f0e7ff59aade864a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-13T14:20:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Iwanne Lima Coelho.pdf: 1395783 bytes, checksum: bfb69bfcc0a83cb3f0e7ff59aade864a (MD5) Previous issue date: 2013-07-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The occurrence of stem bleeding, caused by Ceratocystis paradoxa (Anamorphic: Thielaviopsis paradoxa), compromises the productivity of green dwarf coconut and poses a threat to the entire production chain of green coconut. There are no fungicides registered in the Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento (MAPA) for the management of this disease, the indiscriminate use of the fungicide thiophanate methyl may result in the emergence of resistant pathogenic strains, environmental contamination and to human health. Biological control using yeast, promising biocontrol agents, may represent an efficient and applicable solution when aggregated to crop management. Work on yeasts not recovered in control of the causal agent of this disease, as well as studies related to its field control. The study aimed to select yeasts from fruits of the green dwarf coconut, with potential for biocontrol of stem bleeding coconut on the seedlings of green dwarf coconuts. Thirty-seven yeasts, isolated from immature coconuts, were evaluated in vivo for their potential to reduce the symptoms of stem bleeding in seedlings of green dwarf coconuts, packed in a greenhouse under 40 ± 2 ° C and 60 % RH, for two methods of application: spray (10 mL de 1x107 cells mL-1) and injection (1 mL de 1x107 cells mL-1); and in vitro (28 ± 2 °C, 12 h photoperiod), as for inhibition of mycelial growth, volatile metabolic action, parasitism, antibiosis and "killer" activity. Fifteen yeast strains in vivo reduced the percentage of the area damaged by C. paradoxa isolated Moju - PA. In vitro, the isolates identified as Pichia guilliermondii (LEV 25) and Candida dosseyi (LEV47), stood out as potentially promising antagonists, because of the diameter of the inhibited mycelial growth , competing for space and nutrients, and reduced production of conidia by the action of volatile metabolites on pathogenic isolates of Moju - PA, Neópolis- SE and Sousa –PB. This is the first report of reduction of the symptoms of stem bleeding in seedlings of green dwarf coconuts by the antagonistic action of yeast on C. paradoxa. The isolates of P. guilliermondii and C. dosseyi have potential as a component of integrated management of coconut stem bleeding / A ocorrência da resinose, causada por Ceratocystis paradoxa (Anamorfo: Thielaviopsis paradoxa), compromete a produtividade do coqueiro-anão-verde e representa ameaça para toda a cadeia produtiva do coco-verde. Não há registros no Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento (MAPA) de fungicidas para o manejo dessa doença, o uso indiscriminado do fungicida tiofanato metílico pode resultar no surgimento de linhagens patogênicas resistentes, contaminação ambiental e à saúde humana. O controle biológico utilizando-se leveduras, promissores agentes de biocontrole, pode representar uma solução eficiente e aplicável quando agregada ao manejo da cultura. Não foram recuperados trabalhos sobre leveduras no controle do agente causal dessa enfermidade, assim como estudos referentes ao seu controle em campo. O trabalho teve por objetivo selecionar leveduras, obtidas de frutos do coqueiro-anão-verde, com potencial para o biocontrole da resinose do coqueiro, em mudas de coqueiro-anão-verde. Trinta e sete leveduras, isoladas de cocos imaturos, foram avaliadas in vivo quanto ao potencial de redução dos sintomas de resinose em mudas de coqueiro-anão-verde, acondicionadas em telado sob 40±2 °C e 60% UR, por dois métodos de aplicação: aspersão (10 mL de 1x107 células mL-1) e injeção (1 mL de 1x107 células mL-1); e in vitro (28±2 °C, 12 h fotoperíodo), quanto inibição de crescimento micelial, ação de metabólitos voláteis, parasitismo, antibiose e atividade “killer”. Quinze cepas de leveduras, reduziram in vivo o percentual de área lesionada por C. paradoxa isolado de Moju-PA. In vitro, os isolados identificados como Pichia guilliermondii (LEV 25) e Candida dosseyi (LEV 47), destacaram-se como os antagonistas potencialmente promissores, pois inibiram o diâmetro de crescimento micelial, competindo por espaço e nutrientes, e reduziram a produção de conídios, pela ação de metabólitos voláteis sobre os isolados patogênicos de Moju-PA, Neópolis-SE e da Sousa-PB. Este é o primeiro relato da redução dos sintomas de resinose em mudas de coqueiro-anão-verde pela ação antagônica de leveduras sobre C. paradoxa. Os isolados de P. guilliermondii e C. dosseyi apresentam potencialidade como componente do manejo integrado da resinose do coqueiro.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O presente trabalho buscou verificar (1) a importÃncia relativa dos principais grupos de artrÃpodes pragas que tÃm ocorrido na cultura da roseira nas diferentes regiÃes produtoras de flores no estado do Cearà e identificar a praga chave para este cultivo; (2) analisar as metodologias de cÃlculo de Ãndices tecnolÃgicos na floricultura e propor um modelo de avaliaÃÃo especÃfico para identificaÃÃo do nÃvel tecnolÃgico do controle de pragas para esta atividade, verificando o posicionamento dos produtores em relaÃÃo aos nÃveis de integraÃÃo (NI) do manejo integrado de pragas (MIP). Para determinar a importÃncia relativa dos artrÃpodes praga da roseira no estado do Cearà foram entrevistados consultores, especialistas e tÃcnicos de reconhecida atuaÃÃo na Ãrea de floricultura no estado, tendo o estudo abrangido a regiÃo da Ibiapaba (principal agropÃlo produtor), MaciÃo de Baturità e o Cariri. O modelo proposto para avaliaÃÃo do nÃvel tecnolÃgico do controle de pragas na floricultura foi aplicado numa amostra de 14 pequenos, mÃdios e grandes produtores que cultivavam diferentes espÃcies de flores de corte e plantas ornamentais. Para verificar a eficÃcia do mÃtodo em uma cultura especifica fez-se um estudo de caso para a roseira sob sistema de cultivo protegido em SÃo Benedito, regiÃo da Ibiapaba. A principal praga apontada para todas as regiÃes foi o Ãcaro rajado, Tetranychus urticae, sendo esta considerada a praga chave para a cultura da roseira no estado do CearÃ. A importÃncia relativa dos demais grupos de artrÃpodes variou de acordo com cada regiÃo de produÃÃo, tendo o tripes e os afÃdeos ficado em 2 lugar no Cariri e em BaturitÃ, respectivamente. Considerando o estado como um todo o segundo grupo de maior importÃncia foram os afÃdeos. Atribuiu-se esse fato as diferentes formas de manejo, grau de especializaÃÃo dos produtores e fatores ambientais. Em relaÃÃo ao nÃvel tecnolÃgico do controle de pragas os produtores obtiveram pontuaÃÃes que variaram de 3 a 78, indicando que eles utilizavam de 3 a 78% das tecnologias bÃsicas para o controle de pragas. TambÃm foi verificado que esse percentual aumentou conforme o grau de profissionalismo e assistÃncia tÃcnica recebida pelos produtores, bem como em funÃÃo da especializaÃÃo dos funcionÃrios contratados. A mÃdia das pontuaÃÃes da amostra em teste foi de 28 pontos ou 28% de uso das tÃcnicas de controle, o que de acordo com a escala proposta coloca o nÃvel tecnolÃgico do controle de pragas na floricultura no padrÃo E, o menor da escala. A cerca do nÃvel de integraÃÃo 92,86% dos produtores nÃo atingiram o primeiro nÃvel do MIP, o que mostra que esse resultado està em harmonia com a avaliaÃÃo do nÃvel tecnolÃgico do manejo de pragas.

Heliothis virescens (Fabricius) é uma das pragas-alvo do algodão geneticamente modificado que expressa a proteína Cry1Ac de Bacillus thuringiensis Berliner (Bt). Estudos sobre a suscetibilidade de H. virescens à proteína Cry1Ac e sobre a estrutura genética e padrões de fluxo gênico nas escalas locais e regionais desse inseto são fundamentais para a implementação de programas de Manejo da Resistência de Insetos (MRI) no Brasil. Dessa forma, os principais objetivos do trabalho foram: (a) avaliar a suscetibilidade à proteína Cry1Ac em populações de H. virescens coletadas nas principais regiões produtoras de algodão no Brasil (Bahia, Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul) durante as safras agrícolas 2007/08 e 2008/09; e (b) avaliar a variabilidade genética e fluxo gênico de populações de H. virescens provenientes das culturas de algodão (safras 2007/08, 2008/09 e 2009/10) e de soja (safra 2009/10) utilizando sequências de DNA mitocondrial (DNAmit). As linhas-básica de suscetibilidade à proteína Cry1Ac foram estabelecidas mediante o uso de lagartas neonatas, por meio de bioensaios de incorporação das diferentes concentrações da proteína em dieta artificial. Para avaliar a variabilidade genética e o fluxo gênico entre populações de H. virescens utilizou-se sequências de DNAmit das subunidades I e II da citocromo oxidase COI e COII e a subunidade 6 da desidrogenase dinucleotídica da adenina nicotinamida nad6. As CLs50 estimadas variaram de 0,18 a 0,66 µg de Cry1Ac/mL de dieta para as populações coletadas na safra 2007/08 (variação de 3,7 vezes). Da mesma forma, as concentrações efetivas médias para a inibição do desenvolvimento larval (CE50) variaram de 0,0053 a 0,0161 µg de Cry1Ac/mL dieta (variação de 3,0 vezes). A partir da análise conjunta dos dados de concentração-mortalidade de todas as populações avaliadas, foram definidas e validadas as concentrações diagnósticas de 3,1 e 5,6 µg de Cry1Ac/mL de dieta para programas de monitoramento da resistência de H. virescens à proteína Cry1Ac no Brasil. Baseadas em análises de agrupamento (Neighbor-Joining e Análise de Componentes Principais) e Bayesiana (Structure) foram verificadas uma baixa estruturação entre as populações de H. virescens de diferentes regiões, bem como para aquelas coletadas em plantas hospedeiras diferentes. As análises de AMOVA também indicaram baixa estruturação genética entre as populações de H. virescens estudadas independente da cultura (Fst= 0,019) ou escala geográfica (Fst= 0,012), sugerindo um nível significativo de fluxo gênico. Em média, a distância genética entre as amostras foi de 0,1%. Uma rede de haplótipos obtida com os dados combinados resultou em 35 haplótipos, com quatro haplótipos únicos presentes somente nas amostras coletadas em soja. A principal característica dessa rede é a forma de estrela na distribuição dos haplótipos, bem como a ocorrência de muitos alelos em baixa frequência. Esse tipo de rede é característico de populações que passaram por uma recente expansão populacional e, de fato, a história demográfica de H. virescens, baseada no teste de distribuição da diferença genética par-a-par entre haplótipos (distribuição de Mismatch) e nos resultados negativos nos testes de neutralidade seletiva indicam também um episódio de expansão populacional recente. As informações obtidas no presente trabalho serão fundamentais para o acompanhamento da efetividade das estratégias de manejo da resistência de H. virescens à proteína Cry1Ac no Brasil. / The tobacco budworm, Heliothis virescens (Fabricius), is one of target pests of genetically modified cotton expressing Cry1Ac insecticidal protein derived from Bacillus thuringiensis Berliner. Studies on susceptibility of H. virescens to Cry1Ac and the genetic structure and gene flow patterns at local and regional levels are crucial for establishing an Insect Resistance Management (IRM) program for Bt cotton in Brazil. Thus, the objectives of this study were (a) to evaluate the susceptibility of field-collected populations of H. virescens to Cry1Ac from major cotton-growing regions in Brazil (Bahia, Goiás, Mato Grosso and Mato Grosso do Sul) in the cropping seasons of 2007/08 and 2008/09; and (b) to evaluate the genetic variability and gene flow among H. virescens populations from cotton (2007/08, 2008/09 and 2009/10 cropping seasons) and soybean (2009/10 cropping season) with mitochondrial DNA markers. Baseline susceptibility data to Cry1Ac protein were estimated with neonate larvae thereby using diet incorporation bioassays. Genetic variation and gene flow among H. virescens populations were evaluated by using mitDNA sequences of cytochrome oxidase subunities I and II COI e COII and the subunity 6 of dinucleotide dehydrogenase of adenine nicotinamide nad6. The estimated LC50 values varied from 0.18 to 0.66 µg of Cry1Ac/mL of diet among the 2007/08 populations (3.7 fold variation). Similarly, the EC50 values based on growth inhibition ranged from 0.0053 to 0.0161 µg of Cry1Ac/mL of diet for the 2007/08 populations (3.0 fold variation). A joint analysis of the mortality data across all tested populations was used to develop candidate diagnostic concentrations for future monitoring programs. The proposed diagnostic concentrations of 3.1 and 5.6 µg of Cry1Ac/mL of diet were validated against field-collected populations from 2008/09 and will form the basis for future resistance monitoring programs with H. virescens. Based on cluster analysis (Neighbor-Joining and Principal Coordinate Analysis) and Bayesian analysis (Structure), a low structure was detected among H. virescens populations either by regions or host plants. AMOVA analysis also indicated low genetic structure among H. virescens populations across crops (Fst= 0.019) or geographic scale (Fst= 0.012), suggesting a significant gene flow. The mean genetic distance among samples was 0.1%. The haplotype network obtained with joint data resulted in 35 haplotypes, with four unique haplotypes present only in samples collected from soybean crop. The major characteristics of the haplotype network were the star-like pattern and the occurrence of many alleles at low frequencies. This type of network is typical for populations that passed through a recent population expansion and, in fact, the demographic history of H. virescens, based on distribution test of pair-wise genetic difference among haplotypes (Mismatch distribution) and negative results from tests of selective neutrality also indicate an episode of a recent population expansion.

Um dos principais desafios da agricultura, e mais especificamente da produção de cana-de-açúcar no Brasil, visando garantir o abastecimento do mercado doméstico e a competitividade nos mercados internacionais, é manter níveis elevados de produtividade. Embora tenha ocorrido um avanço significativo nas técnicas de produção nas últimas décadas, a produtividade desta lavoura se encontra, conforme alguns estudos disponíveis na literatura, aquém do seu nível potencial. Uma das alternativas para contribuir com o aumento da produtividade é a utilização de novas técnicas, como o Manejo Integrado de Pragas, por exemplo. Os trabalhos que avaliaram recentemente a produtividade do setor sugerem que há ganhos para os adotantes dessa técnica. Para o estado de São Paulo, porém, existem poucos estudos empíricos de avaliação de impacto no setor sucroalcooleiro. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar como a adoção de tecnologia, no caso o manejo integrado de pragas, pode impactar na produtividade da cana-de-açúcar nas Unidades de Produção Agropecuária (UPA) do estado de São Paulo, que constam no Levantamento Censitário de Unidades de Produção Agropecuárias (Projeto LUPA), do Instituto de Economia Agrícola (IEA). Para isto, utilizou-se o método de Propensity Score Matching (PSM) para medir o impacto da adoção tecnológica na produtividade. As estimativas mostraram efeitos positivos e significativos, indicando que o manejo integrado de pragas pode aumentar de 2,9 ton/ha a 4,4 ton/ha, aproximadamente, a produtividade da cana de açúcar. Os resultados indicam, também, que há maiores chances de adotar o manejo integrado de pragas osprodutores que apresentaram maiores níveis de instrução, os adeptos de técnicas de análise de solo, de adubação, mudas fiscalizadas entre outros. / One of the main challenges of agriculture, and more specifically of the production of sugarcane in Brazil, in order to guarantee domestic supply and competitiveness on the international markets, is to maintain high levels of productivity. Although there has been a significant advance in terms of production techniques in recent decades, the sugarcane yield, according to some studies in the literature, below its potential level. One of the alternatives to contribute to the productivity increase is the use of new techniques, such as Integrated Pest Management, for example. Papers that recently evaluated the agricultural productivity suggest that there are gains for the adopters of this technique. For the state of São Paulo, however, there are few empirical studies of impact assessment in the sugar and alcohol sector. Therefore, the objective of this study was to evaluate how the adoption of technology, in the specific case of the integrated pest management, can impact sugarcane\'s productivity in the Agricultural Production Units (UPA) of the State of São Paulo, which were in the Census Survey Of Agricultural Production Units (LUPA Project), published by the Institute of Agricultural Economics (IEA). For this purpose, the Propensity Score Matching method was implemented to measure the impact of technological adoption on productivity. Results suggested positive and significant effects, indicationg the Integrated Pest Management increases, approximately, the sugarcane productivity between 2,9 ton/ha to 4,4 ton/ha, according the empirical model specification. The analysis also highlighted a greater chance to adopt the integrated pest management by producers with highest levels of education, and the adopters of techniques of soil analysis, fertilization, and supervised seedlings.

As plantas cítricas brasileiras são acometidas por inúmeros artrópodes praga e agentes fitopatógenos causadores de doenças, que exigem pulverizações frequentes de agroquímicos para reduzir as perdas econômicas ocasionada por eles. No entando, esse intenso uso de compostos químicos podem ocasionar desiquilíbrios no agroecossistema, como a mortalidade de agentes de controle biológico. Neste sentido, objetivou-se com esse estudo avaliar os efeitos letal e subletais de inseticidas, acaricidas e fungicidas recomendados para a produção integrada de citros sobre o ácaro predador Euseius concordis (Chant) (Acari: Phytoseiidae) em condições de laboratório, além de estudar as interferências transgeracionais destes agroquímicos em aspectos de desenvolvimento e reprodução, estimando os parâmetros de tabela de vida da progênie das fêmeas de E. concordis que mantiveram contato residual, avaliando também a duração do efeito nocivo dos agroquímicos sobre adultos de E. concordis em condições de semi-campo, e para ter resultados mais completos, avaliou a capacidade de predação do E. concordis sobre formas jovens de Panonychus citri (McGregor) (Acari: Tetranychidae) em condições laboratoriais o que subsidiou os estudos de interferência de agroquímicos sobre a capacidade de predação de E. concordis. Os resultados demonstraram que ~ 73% dos inseticidas avaliados foram considerados moderadamente nocivos à nocivos à espécie em estudo, além disso, muitos dos inseticidas estudados tiveram interferência negativa nos parâmetros de tabela de vida da progênie (efeito transgeracional), e outros, como o imidacloprido, tiametoxam e lambda-cialotrina elevaram significativamente a taxa líquida de reprodução (Ro), taxa intrínseca de crescimento (rm) e razão finita de aumento (?), podendo indicar um possível efeito de hormese desses inseticidas à população de E. concordis. Já nos bioensaios com acaricidas, verificou que 50% dos avaliados foram considerados nocivos, causando altas mortalidades às fêmeas do ácaro estudado, destacando nesse grupo de agroquímicos o efeito trangeracional do acaricida etoxazol, que foi considerado inócuo a fêmeas adultas de E. concordis, no entanto, a progênie destas fêmeas teve mortalidade de 100% no estágio larval. Dos fungicidas avaliados, aproximadamente 70% foram considerados inócuos ou levemente nocivos às fêmeas de E. concordis (classe 1 e 2, segundo IOBC/ WPRS), sendo o grupo de agroquímicos menos nocivos ao ácaro em estudo. No presente trabalho, os resultados indicaram que, mesmo os agroquímicos considerados pouco nocivos ao ácaro predador E. concordis podem alterar o comportamento de busca e predação, como foi observado para as fêmeas que mantiveram contato residual com o fungicida tebuconazol e os inseticidas piriproxifem e tebufenozida, que reduziram significativamente a predação às ninfas de P. citri. Para tanto, esse estudo oferece informações que podem ser utilizadas em programas de manejo integrado de pragas, que preconize aliar controle químico com o biológico, com próposito de reduzir o uso de pesticida para controle de ácaros-praga, baseado na conservação do ácaro E. concordis nos pomares, além de fornecer informações pertinentes para estudos dessa natureza, direcionando para que os estudos de toxicidade sejam mais completos, baseando-se também nos efeitos transgeracionais e comportamentais que um pesticida pode causar a uma população de inimigos naturais. / Brazilian citriculture are affected by numerous pest arthropods and phytopathogenic agents causing diseases that require frequent sprays of agrochemicals to reduce the economic losses caused by them. However, the intensive use of chemicals compounds can cause imbalances in the agroecosystem, like the mortality of biological control agents, for instance. In this sense, this study aimed to evaluate the lethal and sublethal effects of insecticides, acaricides and fungicides recommended for the integrated production of citrus on the predatory mite Euseius concordis (Chant) (Acari: Phytoseiidae) under laboratory conditions, in addition to studying the transgenerational interference of these agrochemicals in aspects of development and reproduction, estimating the life table parameters of the progeny of E. concordis females who kept contactwith the residues, also evaluating the duration of the harmful effects of agrochemicals on adult E. concordis in semi-field, and have more complete results, evaluated the capacity predation of E. concordis on young stages of Panonychus citri (McGregor) (Acari: Tetranychidae) in laboratory conditions, that supported pesticide interference studies on the predation of E. concordis. The results showed that ~ 73% of the insecticides were moderately harmful to harmful, concerning the studied species, and that many of the agrochemicals studied have negative interference in the life table parameters of progeny (transgenerational effect). Others, such as imidacloprid, thiamethoxam and lambda-cyhalothrin significantly increased the net reproductive rate (Ro), intrinsic rate of increase (rm) and finite rate of increase (λ), which may indicate a possible hormesis effect of these insecticides to the population of E. concordis. But, in cases of the bioassays with acaricides, it was found that 50% of the evaluated ones were considered harmful, causing high mortality to the female of this mite, highlighting in this group of agrochemicals the trangeracional effect of etoxazole, which was considered harmless to adult females of E. concordis, however, the offspring of these females had 100% of mortality in the larval stage. From the fungicides evaluated, approximately 70% were considered harmless or slightly harmful to E. concordis females (class 1 and 2, according IOBC / WPRS), being, these ones, the less harmful agrochemicals group to mite study. This study also assessed that even agrochemicals considered less harmful to predatory mite E. concordis can change the search and predation behavior, as observed for females who have maintained residual contact with fungicides tebuconazole and insecticides pyriproxyfen and tebufenozide, which significantly reduced predation of P. citri nymphs. Therefore, this study provides information that can be used in integrated pest management programs, which would include combining chemical with biological control, with the porpose of reducing the use of pesticide to control pest mites, based on the conservation of E. concordis in the groves, as well as providing relevant information for such studies, directing that the toxicity studies are more complete, also based on transgenerational and behavioral effects that a pesticide can cause in a population of natural enemies.

Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) e Pseudoplusia includens (Walker) são importantes insetos-praga no algodoeiro (Gossypium hirsutum L.) devido às injúrias de desfolha e destruição de estruturas reprodutivas no caso de S. frugiperda. Os eventos de algodão Bt que expressam as proteínas Cry1Ac/Cry2Ab2 (Bollgard® II) e Cry1Ac/Cry1F (WideStrike(TM)) de Bacillus thuringiensis Berliner são ferramentas disponíveis para o controle dessas espécies-praga. A fim de subsidiar o Manejo da Resistência de Insetos (MRI) foram conduzidos estudos em laboratório para avaliar a sobrevivência e desenvolvimento de S. frugiperda e P. includens nos eventos de algodão Cry1Ac/Cry2Ab2 e Cry1Ac/Cry1F. Em bioensaios com discos de folhas, a eficácia de controle de neonatas nos dois eventos de algodão Bt foi superior a 80% para S. frugiperda e de 100% para P. includens. Em bioensaios com brácteas com neonatas de S. frugiperda, a eficácia de controle de ambos os eventos de algodão Bt também foi superior a 80%. As lagartas de S. frugiperda sobreviventes em algodão Bt apresentaram severa inibição de desenvolvimento larval em folhas (> 75%) e brácteas (> 44%). Em bioensaios com simulações de alimentação larval, as quais consistiam em grupos de lagartas alimentadas com o algodão Bt aos 0, 3, 6, 9, 12, 15 e 18 dias após a inoculação (DAI), S. frugiperda e P. includens demonstraram que a suscetibilidade dessas espécies diminuiu com o avançar do desenvolvimento larval. Para S. frugiperda, em todas as simulações de alimentação com o algodão Cry1Ac/Cry2Ab2 houve lagartas que atingiram as fases de pupa e adulto. Por outro lado, quando expostas ao algodão Cry1Ac/Cry1F, somente algumas das lagartas de 5º e 6º ínstares atingiram as fases de pupa e adulto. Para P. includens, somente lagartas no 6º ínstar atingiram as fases de pupa e adulto quando alimentadas com os dois eventos de algodão Bt. Os parâmetros biológicos de S. frugiperda sobreviventes em algodão Cry1Ac/Cry2Ab2 foram afetados negativamente com aumento da duração da fase larval (? 9 dias), baixa viabilidade larval (1,4%) e de insetos que completaram o ciclo biológico (0,9%), aumento no intervalo entre gerações (? 9 dias) e redução da taxa intrínseca de crescimento populacional (? 83%). Os eventos de algodão Cry1Ac/Cry2Ab2 e Cry1Ac/Cry1F são promissores no controle de S. frugiperda e P. includens. No entanto, a atividade inseticida dos dois eventos de algodão Bt em lagartas de S. frugiperda e P. includens diminui com o desenvolvimento larval e essa constatação deve ser considerada em programas de MRI, especialmente na disposição espacial do refúgio. / Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) and Pseudoplusia includens (Walker) are important insect pests in cotton (Gossypium hirsutum L.) due to damage on leaves and reproductive structures in the case of S. frugiperda. The events of Bt cotton expressing proteins Cry1Ac/Cry2Ab2 (Bollgard® II) and Cry1Ac/Cry1F (WideStrike(TM)) from Bacillus thuringiensis Berliner are tools available to control these pest species. To develop an Insect Resistance Management (IRM), we performed laboratory studies to evaluate the survival and development of S. frugiperda and P. includens. In fresh leaf discs bioassays, the control efficacy of neonates in both Bt cotton events was greater than 80% mortality for S. frugiperda and 100% for P. includens. In fresh bracts bioassays to neonates of S. frugiperda, the control efficacy of both Bt cotton events was over 80%. The surviving larvae of S. frugiperda in Bt cotton showed severe growth inhibition (weight and instar) in leaves (> 75%) and bracts (> 44%). In simulations feed bioassays with larvae, which consisted of groups of larvae fed on Bt cotton at 0, 3, 6, 9, 12, 15 and 18 days after inoculation (DAI), S. frugiperda and P. includens showed that the susceptibility of species decreases with advancing larval development. For S. frugiperda, in all feed simulations with cotton Cry1Ac/Cry2Ab2 had caterpillars that reached pupae and adult stages. Moreover, when exposed to cotton Cry1Ac/Cry1F, only some caterpillars of 5th and 6th instars reached pupae and adult stages. For P. includens, only some caterpillars of 6th instar reached pupae and adult stages when fed with two events of Bt cotton. The biological parameters of S. frugiperda fed on cotton Cry1Ac/Cry2Ab2 were negatively affected with increasing duration of the larval stage (? 9 days), reduced larval viability (1,4%) and insects that completed the life cycle (0,9%), increased the generation time (? 9 days) and decreased the intrinsic rate of increase (? 83%). The events of cotton Cry1Ac/Cry2Ab2 and Cry1Ac/Cry1F are promising for the control of S. frugiperda and P. includens. However, the insecticidal activity of both events of Bt cotton in larvae of S. frugiperda and P. includens decreases through larval development and this finding should be considered in programs of MRI, especially in the spatial arrangement of the refuge.

A broca-da-cana Diatraeasaccharalis(Fabricius) é uma das pragas-alvo do milho geneticamente modificado que expressagene(s) que codifica(m) proteína(s) de BacillusthuringiensisBerliner(milho Bt) no Brasil. Para estabelecer estratégias proativas de manejo de resistência, os objetivos do presente trabalho foram (1)estabelecer linhas-básicas de suscetibilidade à proteína Cry1F de B. thuringiensisem populações de D. saccharalis coletadas nas principais regiões produtoras de milho no Brasil na safra de 2010/2011, (2) realizar monitoramentoda suscetibilidade de populações de D. saccharalis na safra 2011/2012 e (3) avaliar a atividade biológica do milho Bt (evento TC1507) em diferentes estádios fenológicos no controle de D. saccharalis em condições laboratoriais. Para a caracterização das linhas-básicas de suscetibilidade foram realizados bioensaios com a proteína purificada Cry1F aplicada superficialmente em dieta artificial.As CL50 de Cry1F estimadas variaram de 0,47 a 7,02 ng de Cry1F/ cm2 dieta artificial para as populações avaliadas (variação de ?15 vezes). Foi definida e validada a concentração diagnóstica de 112 ng de Cry1F/cm²,baseada na estimativa da CL99 das populações testadas para o monitoramento da suscetibilidade. A avaliação da atividade biológica de milho Bt (evento TC1507) foi realizada com dois híbridos (Pioneer 30F35 e Dow 2B688) nos estádios fenológicos V3, V6 e V9 e em duas épocas de plantio. Alta atividade de controle de D. saccharalis foi obtida para os dois híbridos de milho Bt nos diferentes estádios fenológicos e épocas de plantio. Portanto, verificou-se que a espécie D. saccharalis é altamente suscetível à proteína Cry1F. Contudo, a implementação de estratégias de manejo da resistência é de fundamental importância para preservar a vida útil da tecnologia de milho Bt como importante ferramenta em programas de MIP. / The sugarcane borer Diatraeasaccharalis (Fabricius) is one of the target pests of genetically modified maizeexpressinggenes that code for insecticidal proteins from Bacillus thuringiensis Berliner (Bt maize) in Brazil. To implement proactive resistance management strategies, we leaded studies (1) to establish baseline susceptibility to Cry1F protein from B. thuringiensis in populations of D. saccharalis collected from major maize production regions in Brazil during 2010/2011 growing season, (2) to leadsusceptibility monitoring in populations of D. saccharalis collected in 2011/2012 growing season, and (3) to assess the biological activity of Bt maize (event TC1507) at different growth stages forD. saccharaliscontrol under laboratory conditions. The baseline susceptibility wascharacterizedwith purified protein Cry1F applied superficially on artificial diet. The estimatesof LC50 of Cry1F ranged from 0.47 to 7.02 ng Cry1F/cm2of artificial diet for the populations evaluated (? 15-fold variation).A diagnostic concentration of 112 ng Cry1F/cm ² was defined and validated for monitoring the susceptibility based on estimation of CL99 of all tested populations. The biological activity of Bt maize (event TC1507) was assessed by using two hybrids (Pioneer 30F35 and Dow 2B688) at growth stages V3, V6 and V9 and two planting seasons. High level of D. saccharaliscontrol was obtained for the twoBt maize hybrids at different growth stages and planting seasons. Therefore, we conclude that D. saccharalis is highly susceptible to Cry1F protein. However, implementation of insect resistance management strategies is essentialin order to preserve the lifetime of Bttechnology as an important tool in IPM programs.

Heliothis virescens (Fabricius) é uma das pragas-alvo do algodão geneticamente modificado que expressa a proteína Cry1Ac de Bacillus thuringiensis Berliner (Bt). Estudos sobre a suscetibilidade de H. virescens à proteína Cry1Ac e sobre a estrutura genética e padrões de fluxo gênico nas escalas locais e regionais desse inseto são fundamentais para a implementação de programas de Manejo da Resistência de Insetos (MRI) no Brasil. Dessa forma, os principais objetivos do trabalho foram: (a) avaliar a suscetibilidade à proteína Cry1Ac em populações de H. virescens coletadas nas principais regiões produtoras de algodão no Brasil (Bahia, Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul) durante as safras agrícolas 2007/08 e 2008/09; e (b) avaliar a variabilidade genética e fluxo gênico de populações de H. virescens provenientes das culturas de algodão (safras 2007/08, 2008/09 e 2009/10) e de soja (safra 2009/10) utilizando sequências de DNA mitocondrial (DNAmit). As linhas-básica de suscetibilidade à proteína Cry1Ac foram estabelecidas mediante o uso de lagartas neonatas, por meio de bioensaios de incorporação das diferentes concentrações da proteína em dieta artificial. Para avaliar a variabilidade genética e o fluxo gênico entre populações de H. virescens utilizou-se sequências de DNAmit das subunidades I e II da citocromo oxidase COI e COII e a subunidade 6 da desidrogenase dinucleotídica da adenina nicotinamida nad6. As CLs50 estimadas variaram de 0,18 a 0,66 µg de Cry1Ac/mL de dieta para as populações coletadas na safra 2007/08 (variação de 3,7 vezes). Da mesma forma, as concentrações efetivas médias para a inibição do desenvolvimento larval (CE50) variaram de 0,0053 a 0,0161 µg de Cry1Ac/mL dieta (variação de 3,0 vezes). A partir da análise conjunta dos dados de concentração-mortalidade de todas as populações avaliadas, foram definidas e validadas as concentrações diagnósticas de 3,1 e 5,6 µg de Cry1Ac/mL de dieta para programas de monitoramento da resistência de H. virescens à proteína Cry1Ac no Brasil. Baseadas em análises de agrupamento (Neighbor-Joining e Análise de Componentes Principais) e Bayesiana (Structure) foram verificadas uma baixa estruturação entre as populações de H. virescens de diferentes regiões, bem como para aquelas coletadas em plantas hospedeiras diferentes. As análises de AMOVA também indicaram baixa estruturação genética entre as populações de H. virescens estudadas independente da cultura (Fst= 0,019) ou escala geográfica (Fst= 0,012), sugerindo um nível significativo de fluxo gênico. Em média, a distância genética entre as amostras foi de 0,1%. Uma rede de haplótipos obtida com os dados combinados resultou em 35 haplótipos, com quatro haplótipos únicos presentes somente nas amostras coletadas em soja. A principal característica dessa rede é a forma de estrela na distribuição dos haplótipos, bem como a ocorrência de muitos alelos em baixa frequência. Esse tipo de rede é característico de populações que passaram por uma recente expansão populacional e, de fato, a história demográfica de H. virescens, baseada no teste de distribuição da diferença genética par-a-par entre haplótipos (distribuição de Mismatch) e nos resultados negativos nos testes de neutralidade seletiva indicam também um episódio de expansão populacional recente. As informações obtidas no presente trabalho serão fundamentais para o acompanhamento da efetividade das estratégias de manejo da resistência de H. virescens à proteína Cry1Ac no Brasil. / The tobacco budworm, Heliothis virescens (Fabricius), is one of target pests of genetically modified cotton expressing Cry1Ac insecticidal protein derived from Bacillus thuringiensis Berliner. Studies on susceptibility of H. virescens to Cry1Ac and the genetic structure and gene flow patterns at local and regional levels are crucial for establishing an Insect Resistance Management (IRM) program for Bt cotton in Brazil. Thus, the objectives of this study were (a) to evaluate the susceptibility of field-collected populations of H. virescens to Cry1Ac from major cotton-growing regions in Brazil (Bahia, Goiás, Mato Grosso and Mato Grosso do Sul) in the cropping seasons of 2007/08 and 2008/09; and (b) to evaluate the genetic variability and gene flow among H. virescens populations from cotton (2007/08, 2008/09 and 2009/10 cropping seasons) and soybean (2009/10 cropping season) with mitochondrial DNA markers. Baseline susceptibility data to Cry1Ac protein were estimated with neonate larvae thereby using diet incorporation bioassays. Genetic variation and gene flow among H. virescens populations were evaluated by using mitDNA sequences of cytochrome oxidase subunities I and II COI e COII and the subunity 6 of dinucleotide dehydrogenase of adenine nicotinamide nad6. The estimated LC50 values varied from 0.18 to 0.66 µg of Cry1Ac/mL of diet among the 2007/08 populations (3.7 fold variation). Similarly, the EC50 values based on growth inhibition ranged from 0.0053 to 0.0161 µg of Cry1Ac/mL of diet for the 2007/08 populations (3.0 fold variation). A joint analysis of the mortality data across all tested populations was used to develop candidate diagnostic concentrations for future monitoring programs. The proposed diagnostic concentrations of 3.1 and 5.6 µg of Cry1Ac/mL of diet were validated against field-collected populations from 2008/09 and will form the basis for future resistance monitoring programs with H. virescens. Based on cluster analysis (Neighbor-Joining and Principal Coordinate Analysis) and Bayesian analysis (Structure), a low structure was detected among H. virescens populations either by regions or host plants. AMOVA analysis also indicated low genetic structure among H. virescens populations across crops (Fst= 0.019) or geographic scale (Fst= 0.012), suggesting a significant gene flow. The mean genetic distance among samples was 0.1%. The haplotype network obtained with joint data resulted in 35 haplotypes, with four unique haplotypes present only in samples collected from soybean crop. The major characteristics of the haplotype network were the star-like pattern and the occurrence of many alleles at low frequencies. This type of network is typical for populations that passed through a recent population expansion and, in fact, the demographic history of H. virescens, based on distribution test of pair-wise genetic difference among haplotypes (Mismatch distribution) and negative results from tests of selective neutrality also indicate an episode of a recent population expansion.

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:15:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscoELS_DISSERT.pdf: 593076 bytes, checksum: e225bf4fa3857eb2f3da5c8dcc0be47d (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The melon (Cucumis melo L.) is one of the main cucurbits grown in northeastern Brazil. Among the main obstacles to the production of melon, the leafminer Liriomyza sativae (Diptera: Agromyzidae) stands out as one of the main pests. Since the discovery of natural enemies Opius scabriventris (Hymenoptera: Braconidae) and Neochrysocharis sp. (Hymenoptera: Eulophidae) in melon production areas RN and CE, increased the prospects of the use of biological control in this region. However, information on the preferred instar and competition among parasitoids Opius scabriventris and Neochrysocharis sp. still are scarce. Furthermore, the conservation of these parasitoids in agrosystem is of fundamental importance to the MIP, therefore, it is necessary to know the action of plant protection products on O. scabriventris and Neochrysocharis sp. Therefore, the objective of this study was to define the preferred instar O. scabriventris and Neochrysocharis sp., Evaluate the competition between these two species and the toxicity of insecticides used in melon crop on these two parasitoids in laboratory conditions. To determine the preferred instar were exposed leafminer larvae first, second and third instar for the two species of parasitoids. The competition studies were to assess the simultaneous parasitism O. scabriventris x Neochrysocharis sp. in proportions of 1x1, 2x1, 1x2 for the second and third larval instar L. sativae. The toxicity of insecticides to parasitoids were evaluated in bioassays through contact of parasitoids with freshly contaminated surface. The treatments were: abamectin, clorantraniliprole, cyromazine, espinetoram, spinosad and distilled water (control). Later, with the parasitoids that survived the tests of toxicity were evaluated sublethal effects of pesticides that caused lower mortality on the parasitism capacity. Regarding prefered instar tests, O. scabriventris preferably parasitized second instar larvae, while Neochrysocharis sp. preferred third instar larvae. Regarding competition assays, it was found that parasitoids O. scabriventris and Neochrysocharis sp. competed for larvae second and third instar L. sativae. Regarding toxicity tests, the abamectin, espinetoram and spinosad were the most toxic to the parasitoid O. scabriventris and Neochrysocharis sp. The clorantraniliprole and cyromazine insecticide caused reduction in parasitism capacity of O. scabriventris / O meloeiro (Cucumis melo L.) é uma das principais cucurbitáceas cultivadas na região Nordeste do Brasil. Dentre os principais entraves à produção do meloeiro, a mosca minadora Liriomyza sativae (Diptera: Agromyzidae) se destaca como uma das principais pragas. Desde a constatação dos inimigos naturais Opius scabriventris (Hymenoptera: Braconidae) e Neochrysocharis sp. (Hymenoptera: Eulophidae) em áreas de produção de melão do RN e CE, cresceram as perspectivas da utilização do controle biológico nessa região. No entanto, informações sobre o instar preferencial e a competição entre os parasitoides Opius scabriventris e Neochrysocharis sp. são escassas. Além disso, a conservação desses parasitoides no agrossistema é de fundamental importância para o MIP, sendo assim, é necessário conhecer a ação dos produtos fitossanitários sobre O. scabriventris e Neochrysocharis sp. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi definir o instar preferencial de O. scabriventris e Neochrysocharis sp., avaliar a competição entre essas duas espécies e a toxidade de inseticidas utilizados na cultura do meloeiro sobre esses dois parasitoides em condições de laboratório. Para determinar o instar preferencial, foram expostas larvas de mosca minadora de primeiro, segundo e terceiro instar para as duas espécies de parasitoides. Os estudos de competição consistiram em avaliar o parasitismo simultâneo de O. scabriventris x Neochrysocharis sp. nas proporções de 1x1, 2x1, 1x2 para larvas de segundo e terceiro instar de L. sativae. A toxicidade dos inseticidas aos parasitoides foram avaliados em ensaios biológicos por meio do contato dos parasitoides com superfície recém-contaminada. Os tratamentos foram: abamectina, clorantraniliprole, ciromazina, espinetoram, espinosade e água destilada (Testemunha). Posteriormente, com os parasitoides que sobreviveram aos ensaios de toxicidade, foram avaliados os efeitos subletais dos inseticidas que ocasionaram menor mortalidade sobre a capacidade de parasitismo. Quanto aos ensaios de ínstar preferencial, O. scabriventris parasitou preferencialmente larvas de segundo instar, enquanto que Neochrysocharis sp. preferiu larvas de terceiro instar. Em relação aos ensaios de competição, verificou-se que os parasitoides O. scabriventris e Neochrysocharis sp. competiram por larvas segundo e terceiro instar de L. sativae. Em relação aos ensaios de toxicidade, os inseticidas abamectina, espinetoram e espinosade foram os mais tóxicos aos parasitoides O. scabriventris e Neochrysocharis sp. Os inseticidas clorantraniliprole e ciromazina ocasionaram redução na capacidade de parasitismo de O. scabriventris

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EwertonMC_TESE.pdf: 1708737 bytes, checksum: e277a1035e33eab2444295f8131d57e4 (MD5) Previous issue date: 2016-02-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The aims of this study were to measure the damaged leaf area and evaluate the physiological responses of plants of melon (Cucumis melo L.) submitted to different levels of infestation per larvae of Liriomyza sativae Blanchard, evaluate the natural parasitism of larvae of said pest and check the toxicity of insecticides used in the management of insect pests of culture on A. mellifera. Each objective corresponds to a chapter of the work. Damaged leaf area and physiological responses of the melon plants submitted the different levels of infestation of leafminer: The study was conducted in a greenhouse and the infestation levels were: 0 (no infestation leaves), 1; 10 ± 0.4; 20 ± 0, 9 and 30 ± 1.3 larvae per leaf. We observed averages the damaged leaf area of 1.2 cm2, 6.3 cm2, 19.6 cm2 and 40.8 cm2 for infestations of 1; 10 ± 0.4; 20 ± 0.9 and 30 ± 1.3 larvae/leaf, respectively. With respect to the physiological aspects, the rate of photosynthesis, stomatal conductance and transpiration significantly decreased with the increase of leafminer larvae per leaf. On the other hand, the internal CO2 concentration increased with the increase in the number of larvae per leaf. Natural parasitism of larvae the leafminer in the melon crop in semiarid of Rio Grande do Norte state, Brazil: The study was conducted in areas of commercial production of melon, located in the rural zone municipality of Mossoró-RN, during of period growing season of two agricultural years, 2012-2013 and 2013-2014. We identified the parasitoids Opius scabriventris Nixon and Neochrysocharis sp. parasitizing larvae of the leafminer during of the two agricultural years. It was found that Neochrysocharis sp. presented higher means of parasitism than O. scabriventris throughout the evaluation period of the first year and in the second year O. scabriventris excelled relative to Neochrysocharis sp. in the beginning and mid growing season. During the crop cycle, regardless of the period of each growing season, of two years of evaluation, there was an increase in parasitism with development of melon plants, and parasitism peaks in the moment of fruits harvest. Toxicity of insecticides used in the Brazilian melon crop to the honey bee Apis mellifera under laboratory conditions: The bees were exposed to insecticides abamectin, acetamiprid, cartap chloride, chlorfenapyr, cyromazin, deltamethrin, thiamethoxam, flufenoxuron and pyriproxyfen at the highest dosages recommended by the manufacturers for pest control in melon crop. Exposure to the insecticides was performed via direct spray, feeding the bees with diet contaminated with insecticide and through contact with sprayed leaves. Results indicated that, regardless of how the bees were exposed to insecticides, thiamethoxam, abamectin, and chlorfenapyr were extremely toxic to adults of A. mellifera. Acetamiprid, deltamethrin and cartap chloride were most toxic when directly sprayed on the bees. Cyromazin and pyriproxyfen caused low mortality rates to A. mellifera, whereas flufenoxuron caused moderate mortality when fed to adult bees / Os objetivos do presente trabalho foram mensurar a área foliar danificada e avaliar as respostas fisiológicas do meloeiro (Cucumis melo L.) frente a diferentes níveis de infestação por larvas de Liriomyza sativae Blanchard, avaliar o parasitismo natural sobre larvas da referida praga e verificar a toxicidade dos inseticidas utilizados no manejo de insetos praga da cultura sobre A. mellifera. Cada objetivo corresponde a um capítulo do trabalho. Área foliar danificada e respostas fisiológicas do meloeiro frente a diferentes níveis de infestação da mosca minadora: O trabalho foi desenvolvido em casa de vegetação e os níveis de infestação foram: 0 (folhas sem infestação), 1, 10 ± 0,4, 20 ± 0,9 e 30 ± 1,3 larvas por folha. Foram observadas médias de área foliar danificada de 1,2 cm2, 6,3 cm2, 19,6 cm2 e 40,8 cm2 para as infestações de 1, 10 ± 0,4, 20 ± 0,9 e 30 ± 1,3 larvas/folha, respectivamente. Em relação aos aspectos fisiológicos, a taxa fotossintética, condutância estomática e transpiração diminuíram significativamente com o aumento do número de larvas da mosca minadora por folha. Já a concentração interna de CO2 aumentou com o incremento do número de larvas por folha. Parasitismo natural sobre larvas da mosca minadora em meloeiro no semiárido do Rio Grande do Norte, Brasil: O trabalho foi desenvolvido em áreas de produção comercial de melão, localizadas na zona rural do município de Mossoró RN, durante as safras de dois anos agrícolas, 2012-2013 e 2013-2014. Foram identificados os parasitoides Opius scabriventris Nixon e Neochrysocharis sp. parasitando larvas da mosca minadora durante as safras dos dois anos agrícolas. Verificou-se que Neochrysocharis sp. apresentou médias de parasitismo superiores ao O. scabriventris durante todo o período de avaliação do primeiro ano e que no segundo ano O. scabriventris se sobressaiu ao Neochrysocharis sp. no início e em meados da safra. Durante o ciclo da cultura, independentemente do momento de cada safra, dos dois anos de avaliação, houve incremento no parasitismo conforme o desenvolvimento das plantas de meloeiro, com picos de parasitismo no momento da colheita dos frutos. Toxicidade de inseticidas utilizados na cultura do meloeiro no Brasil sobre Apis mellifera em condições de laboratório: As abelhas foram expostas aos inseticidas abamectina, acetamiprido, cloridrato de cartape, clorfenapir, ciromazina, deltametrina, tiametoxam, flufenoxurom e piriproxifem nas dosagens máximas recomendadas pelos fabricantes para o controle de pragas em meloeiro. A exposição aos inseticidas foi realizada via pulverização direta, alimentando as abelhas com dieta contaminada com inseticida e por meio do contato com folhas pulverizadas. Os resultados indicaram que, independentemente de como as abelhas foram expostas aos inseticidas, tiametoxam, abamectina, e clorfenapir foram extremamente tóxicos para os adultos de A. mellifera. Acetamiprido, deltametrina, e cloridrato de cartape foram mais tóxicos quando pulverizados diretamente sobre as abelhas. Ciromazina e piriproxifem causaram baixas taxas de mortalidade a A. mellifera, ao passo que flufenoxurom causou mortalidade moderada quando fornecido via dieta contaminada para as abelhas adultas