Submitted by CAMILA MOREIRA DE SOUZA null (souza_767@hotmail.com) on 2016-04-18T19:46:00Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Camila VERSÃO FINAL!!.pdf: 1089941 bytes, checksum: 0056d988ce48567a07396904b6b56cf3 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-04-25T17:26:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 moreiradesouza_c_me_bot.pdf: 1089941 bytes, checksum: 0056d988ce48567a07396904b6b56cf3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-25T17:26:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 moreiradesouza_c_me_bot.pdf: 1089941 bytes, checksum: 0056d988ce48567a07396904b6b56cf3 (MD5) Previous issue date: 2016-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Helicoverpa armigera (Hübner, 1808) (Lepidoptera: Noctuidae) destaca-se pela grande capacidade de dispersão, hábito polífago e por ocasionar expressivos danos em culturas de interesse econômico em todo o mundo. Dentre os métodos de manejo de insetos-praga, o uso de derivados vegetais é considerado uma promissora alternativa ao controle químico, uma vez que estes produtos apresentam mais de um ingrediente ativo em sua composição, dificultando a seleção de insetos resistentes, além de serem provenientes de recursos renováveis. Dentre as famílias botânicas de ocorrência em regiões neotropicais, Annonaceae constitui uma das principais fontes de compostos naturais bioativos. Assim, visando disponibilizar alternativas mais sustentáveis e ao mesmo tempo eficientes para o manejo de Helicoverpa armigera (Hübner, 1808) (Lepidoptera: Noctuidae), avaliou-se a bioatividade de cinco derivados de anonáceas (Annona montana Macfad., A. mucosa Jacq., A. muricata L., A. reticulata L. e A. sylvatica A. St.-Hil.) e do produto comercial à base de acetogeninas de anonáceas (Anosom® 1 EC) sobre lagartas do inseto. Adicionalmente, o composto majoritário do extrato mais ativo foi identificado e também avaliado quanto à sua bioatividade sobre formas neonatas de H. armigera. Constatou-se que o extrato de A. mucosa (CL50: 411,55 mg kg-1 e CL90: 1.479 mg kg-1 ) assim como o Anosom® 1 EC (CL50: 312,08 mg kg-1 e CL90: 1.151 mg kg-1 ) apresentaram significativa atividade inseticida sobre H. armigera, com toxicidade aguda após sete dias de exposição a dieta artificial tratada. A partir do extrato etanólico de A. mucosa realizou-se fracionamento biomonitorado através de diferentes técnicas cromatográficas, permitindo o isolamento da acetogenina bisterahidrofurano roliniastatina-1. Este composto foi testado a uma concentração de 41,55 mg kg-1 , ocasionando mortalidade total das larvas de H. armigera após o quarto dia de incorporação à dieta. Na sequência, em casa de vegetação, avaliou-se a toxicidade comparada do extrato etanólico de A. mucosa, do Anosom® 1 EC (ambos na CL90 estimada) e do inseticida de origem sintética (Belt® 48 SC) sobre larvas neonatas do inseto em plantas de tomateiro. Neste ensaio, todos os tratamentos causaram significativa mortalidade larval (> 90%) do inseto. Por fim, avaliou-se o efeito do extrato etanólico de sementes de Annona mucosa L. e do inseticida comercial botânico Anosom® 1 EC na CL50 (411,55 e 312,08 mg kg-1 , respectivamente) sobre o comportamento alimentar e alguns parâmetros biológicos de H. armigera em dieta artificial. Constatou-se alteração no comportamento alimentar de lagartas de quarto ínstar de H. armigera expostas a dieta artificial contendo Anosom® 1 EC e extrato etanólico de A. mucosa, com significativa redução no consumo após 48 horas de exposição. Ambos os tratamentos prolongaram a fase larval (acréscimo de seis dias em dieta tratada com Anosom® 1 EC e sete dias em dieta tratada com extrato etanólico de A. mucosa). Também foi vericado reduções na viabilidade larval (25,00 % para o Anosom® 1 EC e 23,00 % para A. mucosa) e pupal (34,44 % para Anosom® 1 EC e 24,99 % para A. mucosa) assim como no peso médio de pupas (redução de aproximadamente 69,31 % para o Anosom® 1 EC e 70,80 % para A. mucosa). Os resultados obtidos neste estudo são inéditos e indicam que o extrato etanólico de A. mucosa apresenta bom potencial no controle alternativo de H. armigera, podendo ser inserido como estratégia eficiente em programas de manejo integrado do inseto, principalmente em cultivos orgânicos ou protegidos. / Helicoverpa armigera (Hübner, 1808) (Lepidoptera: Noctuidae) is a highly polyphagous species with high dispersion ability and adaptability to different crops of economic interest worldwide. Botanical insecticides emerge as a viable alternative to the use of synthetic insecticides for pest management because they have more of a potentially active ingredient in their composition, delaying the selection of resistant insect, moreover come from renewable resources. Among tropical plant families, the Annonaceae has shown great potential as a source of biopesticides. To determine an alternative tool for H. armigera control, this study evaluated the insecticidal activity of ethanolic seed extracts from five species of Annonaceae (Annona montana Macfad., A. mucosa Jacq., A. muricata L., A. reticulata L. e A. sylvatica A. St.-Hil.) and the acetogenin-based commercial bioinsecticide Anosom® 1 EC on larvae of H. armigera larvae. In addition, the major active compound of the ethanolic extract was isolated using various chromatographic techniques and assessed for its bioactivity on H. armigera neonates. In the initial screening assay we verified that the ethanolic seed extract from A. mucosa (LC50 = 411.55 mg kg-1 and LC90 = 1,479 mg kg-1 ) was the most promising one, showing similar effectiveness to Anosom® 1 EC (LC50 = 312.08 mg kg-1 and LC90 = 1,151 mg kg-1 ) against H. armigera at seven days after exposition to treated diet. The acetogenin bis-tetrahydrofuran rolliniastatin-1 was identified as the major compound in ethanolic extract from A. mucosa. This compound was assessed at 41.55 mg kg- 1 , causing 100 % of larval mortality on H. armigera neonates for days after exposition to treated diet. After, in a greenhouse trial using tomato plants, the bioactivity of ethanolic extract of A. mucosa was compared to botanical insecticide Anosom® 1 EC (both at LC90) and a synthetic insecticide (Belt® 48 SC) on neonate larvae of H. armigera. In this test, all treatments led to significant larval mortality (> 90 %). In the last step, the bioactivity of the extract from A. mucosa and Anosom® 1 EC at LC50 (411.55 and 312.08 mg kg-1 , respectively) were evaluated against H. armigera for feeding behavior and growth inhibitory effects, using dietary exposure bioassays. The feeding behavior effect was evaluated for 4- ínstar H. armigera larvae after exposure to Anosom® 1 EC and A. mucosa-treated diets, with significate consume reduction after a 48-hour exposition. Both treatments prolonged the larval phase duration (six days for Anosom® 1 EC -treated diet and seven days for A. mucosatreated diet). The larval (25.00% for Anosom® 1 EC and 23.00% for A. mucosa) and pupal (34.44% for Anosom® 1 EC and 24.99% for A. mucosa) viabilities decreased significantly, as well as the pupal weight (69.31% for Anosom® 1 EC and 70.80% for A. mucosa). The results obtained in this study are novel and demonstrate that the ethanolic extract from A. mucosa has great potential as alternative control method against H. armigera. This tool can be added as an effective strategy in integrated management programs of this pest, especially in organic or protected crops.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:30:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucas N Wisch.pdf: 1238431 bytes, checksum: fab61da00fd601e632d7feb86156e3da (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Soybean is the main crop of economic importance and commercially produced on a large scale in Brazil. Nevertheless many are the factors that affect the productive potential of this oilseed, among them stand out the insects of the order Lepidoptera. As an alternative to control these pests, many growers have adopted the use of Bt soybean, which expresses the Cry1Ac toxin. However, the large area with this technology can generates a main concern that is Cry1Ac exposure to target and non-target insects and its entomopathogens, such Metarhizium rileyi and nuclear polyhedrosis virus. The aim of this study were to elucidate the HD-73 impacts, that expresses Cry1Ac, i) in the immune system of S. frugiperda in order to investigate whether Bt challenge parental induce "immune priming or transgenerational effects"; ii) on virulence and occlusion body yield in Spodoptera frugiperda iii) level of larval mortality of the noctuid species when applied simultaneously or sequentially with NPV and M. rileyi; and iv) the biological parameters of the noctuid species, when exposed in conjunction with entomopathogens. In the immune assay, neonate larvae were exposed ad libitum to different concentrations of HD-73 (0, 15, 33, 72.6 μg.ml-1), in the fifth instar were extracted the haemolymph and measured the number of haemocytes, total protein and phenoloxidase activity (PO). Neonate offspring of those individuals were inoculated with 0 and 40 μg.ml-1 of HD-73 and again was quantified the same immune components in fifth instar larvae, including antibacteriana activity. In addition, biological parameters were observed in these tests. In the evaluation of Cry1Ac impacts on virus infectivity in S. frugiperda, neonate were exposed to HD-73 (0, 10, 40 and 80 μg.ml-1) until the end of the third instar and early of the fourth instar was inoculated with viruses (0, 103 and 104 OB.larvae-1). For this assay was evaluated larval weight (4 DAE), mortality, number of OB/caterpillar and subsequently, virulence test (LC50). Spodoptera cosmioides, Spodoptera eridania, S. frugiperda, Chrysodeixis includens and Rachiplusia nu caterpillars were simultaneously or sequentially exposed to entomopathogens, HD-73, M. rileyi and their viruses, and record mortality and biological parameters of these interactions. The sublethal concentrations of HD-73 did not cause changes in the immune system of the parental, as well as there was no evidence for acquired immunity in the offspring. Sublethal concentration of HD-73 affected the biological components of S. frugiperda, providing lower larval and pupal weight, reduced fecundity and egg viability. HD-73 proved lower OB yield/caterpillar and lower virulence of the virus multiplied in caterpillars prior exposed to 10 μg.ml-1. The interactions did not affect the biological parameters of these noctuids. In most cases was observed negative effect in the interactions between HD-73 and viruses, but may be promising simultaneous inoculation of HD-73 and M. rileyi to control S. eridania and S. frugiperda. Sublethal concentrations of HD-73 did not provide larger mortality of Plusiinae in interactions with M. rileyi and viruses, except for HD-73+ M. rileyi that had positive and negative effects on C. includens. / A soja é a principal cultura de importância econômica e comercialmente produzida em larga escala no Brasil. Porém, diversos são os fatores que afetam o potencial produtivo desta oleaginosa, entre eles destacam-se os insetos da ordem Lepidoptera. Como alternativa para controle destas pragas, diversos produtores têm adotado o uso da soja Bt, que expressa a toxina Cry1Ac. Contudo, a expansão da área com essa tecnologia gera dúvidas quanto ao impacto da exposição de Cry1Ac aos insetos-alvo e não-alvo e seus entomopatógenos, Metarhizium rileyi e os vírus de poliedrose nuclear. Assim, os objetivos desse trabalho foram: elucidar o impacto de concentrações subletais da cepa HD-73, que expressa Cry1Ac, i) no sistema imunológico de Spodoptera frugiperda, a fim de investigar se o desafio com Bt induz a “memória imunológica”; ii) na virulência e produção de corpos de oclusão do vírus em S. frugiperda; iii) na mortalidade larval das espécies de noctuídeos, quando aplicada de forma simultânea ou sequencial com VPN e M. rileyi; e iv) nos parâmetros biológicos de noctuídeos-alvo e não-alvo, quando aplicada em conjunto com os entomopatógenos. No ensaio imunológico, lagartas neonatas foram expostas ad libitum a diferentes concentrações de HD-73 (0, 15, 33, 72,6 μg.ml-1), no quinto instar foi extraída a hemolinfa e avaliado o número de hemócitos, proteína total e atividade da fenoloxidase (PO). Neonatas descendentes destes indivíduos foram inoculadas com 0 e 40 μg.ml-1 de HD-73 e no quinto instar quantificou-se os mesmos componentes de resposta imune observados nos parentais, incluindo a atividade antibacteriana. Os parâmetros biológicos também foram observados nestes ensaios. Nas avaliações do impacto de Cry1Ac na infectividade de vírus sobre S. frugiperda, neonatas foram inoculadas com HD-73 (0, 10, 40 e 80 μg.ml-1) e mantidas até o final do terceiro instar, e no início do quarto instar ocorreu a infecção com vírus (0, 103 e 104 CO.lagarta-1), após foi avaliado o peso larval (4 DAE), a mortalidade, o número de CO.cadáver-1 e, posteriormente, teste de virulência (CL50). Lagartas de Spodoptera cosmioides, Spodoptera eridania, S. frugiperda, Chrysodeixis includens e Rachiplusia nu, foram expostas de forma simultânea ou sequencial aos entomopatógenos, HD-73, M. rileyi e os respectivos vírus, para registrar a mortalidade e os parâmetros biológicos destas interações. As concentrações subletais de HD-73 não provocaram alterações no sistema imune dos parentais, como também não houve evidências de imunidade adquirida nas progênies. HD-73 afetou subletalmente os componentes biológicos de S. frugiperda, proporcionando menor peso larval e pupal, redução na fecundidade e viabilidade dos ovos. HD-73 proporcionou menor rendimento de CO.cadáver-1 e menor virulência dos vírus multiplicados em lagartas expostas a 10 μg.ml-1. As interações não afetaram os parâmetros biológicos dos noctuídeos em estudo. Na maioria dos casos observou-se efeito negativo nas interações entre HD-73 e vírus, mas podendo ser promissor a inoculação simultânea de HD-73 e M. rileyi no controle de S. eridania e S. frugiperda. Concentrações subletais de HD-73 não proporcionaram maior mortalidade das Plusiinae nas interações com M. rileyi e vírus, exceto na associação HD-73+M. rileyi que apresentou efeitos positivos e negativos sobre C. includens.