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Palms are ecologically important and charismatic trees of the tropics. They are important to the livelihood of local communities and are key resources for the frugivore community in tropical forests. These frugivores are in turn hunted by humans for food. This ecological connection between human, palms, and frugivores provides a unique setting to study how cultural and ecological components within this multitrophic interaction influences palm populations. In chapter 1, I explored the traditional and ecological knowledge behind the cultivation of palm-weevil larvae for food. I found the Joti people, cultivated two species of weevil-larvae differently, which also determined whether palms were logged before or after reproductive maturity. The cultivation of each weevil-larvae species therefore had a differential impact on palm populations. In chapter 2, I investigated how frugivores mediate interactions between two dominant and co-occuring palms in the Peruvian Amazonia-- Attalea phalerata and Astrocaryum murumuru. I found frugivores codispersed seeds of the two palm species, which contributed to aggregated spatial patterns of their juveniles. Spatial patterns suggested associations between heterospecific palms experienced lower density-dependent mortality than associations between conspecifics and this likely contributes to the coexistence of the two palm species in their early life-history. These findings highlight the importance of dispersers to species coexistence and suggest over-hunting can lead to shifts away from species codominance. In chapter 3, I examined the contribution of dispersal, distance-and density-dependent to spatial ecology of Attalea phalerata. Using microsatellite-based parentage analysis, I found high levels of seed movement mediated by frugivore dispersers. Despite this, I found dispersal limitation remains strong enough to cause spatial aggregation between offspring and parents. As individuals grew towards maturity, distance and density dependent mortality contributed to increasingly disaggregated patterns between older offspring cohorts of parents, non-parent adults, and siblings. These results provide a foundation for assessing the impacts of hunting on the spatial ecology of palm populations. In chapter 4, we characterized 14 microsatellite loci for A. phalerata that were used in the parentage analysis of chapter 3. These loci amplified reliably and were sufficiently polymorphic and will be useful for future studies addressing population-level questions for this species. / text

Rhynchophorus palmarum is the most harmful weevil pest of coconut palm due to its ability to find hosts from long distances and also to the direct and indirect losses it causes to the crop. Besides this, spores of the fungus that causes the stem bleeding disease have been found over R. palmarum body. Thus, the objective of this work was to evaluate the effect of the insecticide thiamethoxam and its association to the fungicide cyproconazole against R. palmarum larvae under laboratory conditions, aiming at the possible use of these products for managing R. palmarum and the fungal diseases associated to it. Newly-hatched and intermediate-instar larvae were fed with artificial diet containing insecticide or fungicide in the concentrations of 0.1%; 0.5%; 1.0% and 2.0%, and also the mixture of both. Larvae mortality on the treatments was assessed daily, during 48 hours. Means were subjected to analysis of variance and compared by Tukey’s test (P < 0.05). Regression analysis between the different product doses and larval mortality was also performed. Thiamethoxam caused mortality of 100 and 95% to newly-hatched and intermediate-instar larvae, respectively, statistically differing from cyproconazole (50 and 0%, respectively) and from the control (23.2 and 0%, respectively), but not differing from the two products mixture (100 and 92.5%, respectively). Such results point out that newly-hatched larvae are more sensitive than the intermediate-instar ones; that thiamethoxam in the doses here used is toxic to both newly-hatched and intermediate-instar larvae; that cyproconazole in the doses here used is toxic only to newly-hatched larvae; and that cyproconazole, when mixed to thiamethoxam does not improve its toxicity. Linear regression showed that thiamethoxam and its mixture with cyproconazole caused 100% mortality to newly-hatched larvae, and between 80 and 100% and between 90 and 100% to intermediate-instar larvae, respectively, in all tested concentrations. All concentrations were considered high. The thiamethoxam + cyproconazole mixture showed to be promising for the management of R. palmarum and the fungal diseases associated to it in coconut palms. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Rhynchophorus palmarum é, dentre os curculionídeos que atacam o coqueiro, o mais severo, pois além da capacidade de localizar sua planta hospedeira a longas distâncias, causa perdas diretas e indiretas à cultura. Além disso, esporos do fungo causador da doença resinose do coqueiro já foram encontrados no corpo de R. palmarum. Assim, o objetivo deste trabalho foi verificar em laboratório o efeito do inseticida tiametoxam, associado ao fungicida ciproconazol, sobre larvas de R. palmarum, visando a possibilidade de uso conjunto contra a praga e doenças fúngicas associadas a ela. Larvas de instares iniciais e de instares intermediários foram confinadas em dieta artificial contendo o inseticida e o fungicida isoladamente, nas concentrações de 0,1%; 0,5%; 1,0%; 2,0%, e também a mistura de ambos. A mortalidade das larvas nos tratamentos foi avaliada diariamente, durante 48 horas. As médias foram submetidas à análise de variância e comparadas entre si pelo teste de Tukey (P < 0,05). Também foi realizada a análise de regressão entre as diferentes doses dos produtos testados e a mortalidade das larvas. O tiametoxam causou mortalidade de 100 e 95% para larvas recém-eclodidas e intermediárias, respectivamente, diferindo estatisticamente do ciproconazol (50 e 0%, respectivamente) e da testemunha (23,2 e 0%, respectivamente), mas não diferindo da mistura dos dois produtos (100 e 92,5%, respectivamente). Tais resultados evidenciam que as larvas recém-eclodidas são mais sensíveis que as intermediárias; que o tiametoxam nas doses utilizadas é tóxico às larvas de ambas as idades; que o ciproconazol, nas doses utilizadas, é tóxico apenas para as larvas recém-eclodidas; e que o ciproconazol, quando adicionado ao tiametoxam, não potencializa o efeito deste. A regressão linear mostrou que tiametoxam e a mistura dos produtos causaram 100% de mortalidade às larvas recém-eclodidas, e entre 80 e 100% e entre 90 e 100% às larvas de tamanho intermediário, respectivamente, em todas as concentrações testadas, sendo estas consideradas altas para uso. A mistura de tiametoxam + ciproconazol se mostrou promissora para o manejo de R. palmarum e das doenças fúngicas associadas a ele em coqueiro.

The coleoptera Rhynchophorus palmarum (L.), vulgarly known as palm weevil is considered on of mainly pest of several palm trees of economic importance. In coconut tree their larvae destroy the plant culms and their adults act like a vector of nematode Bursaphelenchus cocophilus that cause the red ring disease. With the objective of subside the practices of biological control of R. palmarum already utilized it was carried out tests aiming to determine the flight activity of the insect in coconut fields; to validate the technique of autoinoculation of adults of R. palmarum using traps like vegetal traps bait inoculated with the Beauveria bassiana enthomopatogenic fungi; and to characterize genetically isolates of the fungi by molecular makers of RAPD, microsatellites and ITS-DNAr. To determine the flight activity of the insect it was installed, around the commercial field, traps of capture/monitoring for population of R. palmarum adult’s insect, containing attractive feed (culms of sugar cane) added with pheromone of aggregation. For the autoinoculation tests it was used the randomized statistical design, in a factorial scheme 3x4 (3 spores concentration of the fungi and 4 periods of autoinoculation), using four replications constituted by 5 pairs of males and females. The insects were separated, cleaned with distilled water and transfer to buckets with sugar cane culms inoculated with B. bassiana on concentrations 107, 108 and 109 spores/mL of suspension), keeping in contact with the inoculums for 45min.; 90min.; 3h00 and 6h00. After this period of exposition the insects were individualized being the mortality/infection evaluated for 20 days. For genetic characterization it was used 11 isolates obtained from monospores cultures that posterior were inoculated in a liquid medium at 25ºC±1ºC under constant shaking in dark conditions. After seven days the mycelium were filtered, lyophilized and after DNA extracted in SDS buffer at 10%. It was tested 20 decamer primers of arbitrary sequence of IDT Company. The amplifications were carried out in termocycler (Biometra/Unisciense) programmed for initial temperature of 94°C for 5min. and 45 cycles of: 94°C for 1min., 36°C for 2min. and 72°C for 1min.. For microsatellites analyses it was used four pairs of primers. The amplification reactions were carried out using a volume of 25µL. The amplifications consisted by one initial cycle of 94ºC and 30 cycles of 94ºC for 1min.; 50ºC for 1min. and 72ºC for 2min., and a end cycle of 72ºC for 7min.. The amplified fragments were separated by electrophoresis in agarose gel using TBE buffer, and the gel stained with ethidium bromete (0.5µg/mL) after visualized under UV light. The insect initiates flight activity at 5h00 am through 6h00 pm o’clock occurring the population maximum at 9h00 am to11h00 am. It was verified the mortality increase of adults of R. palmarum in accord to fungi concentration and period of exposition of the inoculums. The higest index of mortality (53%) occurred nine days after the autoinoculation by B. bassiana. The RAPD analysis generated 138 polymorphic and 14 monomorphic bands being the patterns used to calculate the genetic similarity that varies of 2% to 77%. The 57.99 (Betume2-SE) and 53.96 (Mojú-PA) isolates presented high similarity (77%), followed by 64.99 (Egypt) and 53.96 (Mojú-PA), with similarity of 73% by RAPD test. For microssatellite the BC.05 and 32.91 isolates presented genetic similarity of 82%, followed by 64.99 and 57.99 with genetic similarity of 80%. It was not observed amplifications variations using ITS regions for B. bassiana isolates. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / O coleóptero Rhynchophorus palmarum (L.), vulgarmente conhecido como broca-doolho-do-coqueiro é considerado uma das principais pragas de palmeiras de importância econômica. Suas larvas destroem a estipe da planta e os adultos atuam como vetores do nematóide Bursaphelenchus cocophilus causador da doença “anel vermelho”. Com o objetivo de subsidiar as práticas de controle biológico do R. palmarum já empregadas, foram realizados testes visando: determinar a atividade de vôo do inseto em plantios de coco; validar a técnica de autoinoculação de adultos de R. palmarum usando armadilhas com iscas vegetais inoculadas com o fungo entomopatogênico Beauveria bassiana e caracterizar geneticamente isolados do fungo por meio de marcadores moleculares do tipo RAPD, microssatélite e ITS-DNA. Para determinar a atividade de vôo do inseto foram instaladas, na periferia de pomares comerciais de coco, armadilhas de captura/monitoramento da população de adultos de R. palmarum, contendo atrativo alimentar (colmos de cana-de-açúcar) mais feromônio de agregação. Nos testes de autoinoculação utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3x4 (3 concentrações do fungo e 4 tempos de autoinoculação), com 4 repetições de 5 casais. Os insetos foram separados, limpos em água destilada e transferidos para baldes contendo cana-de-açúcar inoculada com B. bassiana nas concentrações padronizadas (107, 108 e 109 esporos/mL de suspensão), permanecendo em contato com o inóculo por 45min.; 90min.; 3h00 e 6h00. Após o período de exposição ao fungo, os insetos foram individualizados, sendo a mortalidade/infecção avaliada por 20 dias. Na caracterização genética foram utilizados 11 isolados, para os quais foram obtidas culturas monospóricas que posteriormente foram repicadas, em meio líquido a 25ºC±1ºC, em agitação constante e no escuro. Após sete dias os micélios foram filtrados, liofilizados e em seguida seu DNA genômico extraído em tampão de extração SDS 10%. Foram testados 20 primers decâmeros de seqüência arbitrária da marca IDT. As amplificações foram realizadas em termociclador (Biometra/Unisciense) programado com temperatura inicial de 94°C por 5min. e 45 ciclos a 94°C por 1min., 36°C por 2min. e 72°C por 1min.. Para as análises de microssatélites foram empregados quatro pares de primers. As reações de amplificação foram feitas em um volume de 25µL. As amplificações consistiram de um ciclo inicial de 94ºC e 30 ciclos de: 94ºC por 1min.; 50ºC por 1min. e 72ºC por 2min., ao final 1 ciclo de 72ºC por 7min. Os fragmentos amplificados foram separados em gel de agarose, submetidos à eletroforese em tampão TBE, corados com brometo de etídio (0,5 µg/mL) e visualizados sob luz UV. Observou-se que o inseto inicia sua atividade de vôo as 5h00 até às 18h00, ocorrendo um pico populacional máximo das 9h00 às 11h00. Verificou-se uma mortalidade crescente de adultos de R. palmarum em função do aumento da concentração do fungo e dos tempos de exposição ao inóculo. O maior índice de mortalidade (53%) ocorreu nove dias após a autoinoculação do inseto. As análises de RAPD geraram 138 bandas polimórficas e 14 monomórficas, sendo os padrões empregados para o cálculo das similaridades genéticas que variaram de 2% a 77%. Os isolados 57.99 (Betume2-SE) e 53.96 (Moju-PA) apresentaram maior similaridade (77%), seguidos de 64.99 (Egito) e 53.96 (Moju-PA), com uma similaridade de 73% pelo teste de RAPD. Enquanto que para o microssatélite os isolados BC.05 e 32.91 apresentaram maior similaridade genética (82%), seguidos de 64.99 e 57.99 com similaridade genética de 80%. Não foram observadas variações na amplificação das regiões ITS de DNAr para os isolados de B. bassiana.

Tesis por compendio / [EN] The management of Rhynchophorus ferrugineus (Coleoptera: Dryophthoridae), the worst threat for palm trees worldwide, consists in several preventive and curative techniques, but because of its low efficacy the insect still causes major economic and landscape losses. In order to define aspects that have facilitated its rapid dispersal and contribute to improving its management, the effects of vision and flight, which influence the mobility of R. ferrugineus, have been analysed. The chromatic preference of R. ferrugineus has been studied by analysing their captures in coloured bucket traps. Black traps capture the highest number of insects compared with the other colours studied, both when they contain olfactory attractants, as when these compounds are not used, demonstrating that colour by itself is a crucial attraction factor. Moreover, the spectral reflectance of studied colours and of some P. canariensis tissues has been analysed. The wavelength spectrum of black shows great similarity to that of fibres of P. canariensis, so this may be the reason why R. ferrugineus prefers this colour. Regarding sex ratio of the insect in traps, female captures are significantly greater in those baited with olfactory attractants. However, a higher number of female captures does not always occur when these compounds are not used. On the other hand, the study of sex ratio in natural populations of the insect demonstrates that the proportion is one female per male. Therefore, the greater number of captures of females in commercial traps is due exclusively to their greater attraction towards the olfactory attractants used. Another of the analysed aspects has been the flight potential of R. ferrugineus under laboratory conditions. In order to know more about the mobility of this insect, different parameters have been studied using a computer-monitored flight mill. The selected parameters used to define the R. ferrugineus flight potential have been the number of flights, total distance flown, longest single flight, flight duration, and average and maximum speed. Moreover, the influence of sex, body size, and age of the adults on the aforementioned parameters has been examined. R. ferrugineus sex does not have a significant effect on the compared flight parameters. The body size in females is significantly greater, but this does not influence their flight potential. A higher percentage of flight is observed for adults with an age range of 8-23 days old, compared to the 1-7 day old adults. However, age does not significantly influence their flight potential. By analysing the longest single flight undertaken by each adult, up to 63% of the insects can be classified as short-distance flyers (<500m), 27.3% as medium-distance flyers (500-5000m), and >9% as long-distance flyers (>5000m). Finally, the flight behaviour and dispersal of R. ferrugineus have been analysed under field conditions using the mark-release-recapture method. This test focused on detecting the influence of different factors, such as sex, temperature, relative humidity, and solar radiation, in the take-off and dispersal of the adult insects. Take-off probability of R. ferrugineus adults is significantly greater in males Moreover, this probability increases when temperature and solar radiation rise. Concerning the insect dispersal by flying, the number of recaptures is influenced by temperature, increasing significantly when this factor increases. Likewise, dispersal distances also increase significantly as temperatures rise. The insect tends to fly distances <500m (77.1% of recaptured adults), following the same tendency observed in studies performed using the flight mill. However, R. ferrugineus is able to travel up to 7km, being recorded under laboratory conditions a potential flight up to 20km. To conclude, dispersal time of the adults is very short (more than 90% of the adults were recaptured during the first 7 days), being significantly lower when relative humidity increases. / [ES] El manejo de Rhynchophorus ferrugineus (Coleoptera: Dryophthoridae), una de las peores amenazas para las palmeras en el mundo, se lleva a cabo mediante la aplicación de diversas técnicas de prevención y control, pero debido a la baja eficacia de éstas la plaga continúa causando importantes pérdidas económicas y paisajísticas. Para definir los aspectos que han intervenido en su dispersión y contribuir a mejorar su manejo, se ha analizado el efecto de la visión y el vuelo en la movilidad de los adultos de R. ferrugineus. Se ha estudiado la preferencia cromática mediante el análisis de sus capturas en trampas cubo coloreadas. Las trampas negras capturan el mayor nº de insectos en comparación con el resto de colores estudiados, tanto cuando contienen atrayentes olfativos como cuando no los contienen, demostrando que el color por sí mismo es un factor importante de atracción. Además, se ha analizado el espectro de longitud de onda de los colores estudiados y de diversos tejidos de P. canariensis. El espectro del color negro muestra gran similitud con el de las fibras de P. canariensis, es por esto por lo que R. ferrugineus podría presentar esta preferencia. En relación a la proporción de sexos en trampas que contienen atrayentes olfativos, las capturas de hembras son significativamente más elevadas. En cambio, sin éstos no siempre se produce un mayor nº de capturas de este sexo. Por otro lado, el estudio de la proporción de sexos en poblaciones naturales muestra una ratio de una hembra por macho. Por tanto, las mayores capturas de hembras en trampas se deben a una mayor atracción de éstas hacia los atrayentes olfativos. Otro aspecto estudiado ha sido el potencial de vuelo de R. ferrugineus bajo condiciones de laboratorio. Con la finalidad de conocer la movilidad de este insecto se han analizado diversos parámetros mediante la utilización de un molinillo de vuelo computerizado. Los parámetros estudiados han sido: nº vuelos, distancia total volada, vuelo más largo, duración del vuelo y velocidades media y máxima. Además, se ha analizado como influye el sexo, el tamaño del cuerpo y la edad de los adultos en dichos parámetros de vuelo. El sexo de R. ferrugineus no muestra un efecto significativo sobre los parámetros de vuelo comparados. El tamaño del cuerpo de las hembras es significativamente mayor, pero no influye estadísticamente en su potencial de vuelo. En adultos con edades de entre 8-23 días se observa un mayor porcentaje de vuelo que en aquellos con 1-7 días de edad. En cambio, la edad no influye significativamente sobre su potencial de vuelo. Al analizar el vuelo más largo, obtenemos que >63% de los insectos se clasifican como voladores de corta distancia (<500m), el 27.3% de media distancia (500-5000m), y >9% de larga distancia (>5000m). Finalmente, se ha analizado en campo el comportamiento de vuelo y dispersión de R. ferrugineus mediante la técnica de marcaje-suelta-recaptura. Este ensayo ha permitido estudiar la influencia del sexo, la temperatura (Tª), la humedad relativa y la radiación solar, en el despegue y dispersión de los adultos. La probabilidad de despegue de R. ferrugineus es significativamente mayor en machos. Además, esta probabilidad se incrementa cuando la Tª y la radiación solar aumentan. Respecto a la dispersión del insecto mediante el vuelo, el nº de recapturas se ve influenciado por la Tª, aumentando significativamente cuando ésta se incrementa. De la misma manera, las distancias de dispersión también se incrementan significativamente a media que lo hace la Tª. El insecto tiende a volar distancias <500m (77.1% de los adultos recapturados), siguiendo la misma tendencia observada en laboratorio. No obstante, R. ferrugineus es capaz de recorrer hasta 7km, llegando a registrarse vuelos potenciales en laboratorio de hasta 20km. Por último, el tiempo de dispersión de los adultos es muy corto (>90% se recapturaron en los 7 primeros días), reduciéndose / [CA] El maneig de Rhynchophorus ferrugineus (Coleoptera: Dryophthoridae), una de les pitjors amenaces per a les palmeres en tot el món, es porta a terme mitjançant l'aplicació de diverses tècniques de prevenció i control, però degut a la baixa eficàcia d'aquestes l'insecte continua causant importants pèrdues econòmiques i paisatgístiques. Per a definir els aspectes que han intervingut en la seua dispersió i contribuir a la millora del seu maneig, s'ha analitzat l'efecte que tenen la visió i el vol en la mobilitat dels adults de R. ferrugineus. S'ha estudiat la preferència cromàtica mitjançant l'anàlisi de les seues captures en trampes poal acolorides. Les trampes negres capturen el major nombre d'insectes en comparació amb la resta de colors estudiats, tant quan contenen atraients olfactius com quan no els contenen, demostrant que el color per ell mateix és un factor important d'atracció. A més, s'ha analitzat l'espectre de longitud d'ona dels colors estudiats i de diversos teixits de P. canariensis. L'espectre del color negre mostra gran similitud amb el de les fibres de P. canariensis, és per açò pel que R. ferrugineus podria presentar aquesta preferència. En relació a la proporció de sexes a les trampes que contenen atraients olfactius, les captures de femelles són significativament més elevades. En canvi, sense aquests no sempre es produeix un major nombre de captures d'aquest sexe. Per altra banda, l'estudi de la proporció de sexes en poblacions naturals demostra que la ràtio és d'una femella per mascle. Per tant, les majors captures de femelles en trampes es deuen a una major atracció d'aquestes cap als atraients olfactius utilitzats. Altre aspecte estudiat ha sigut el potencial de vol de R. ferrugineus sota condicions de laboratori. Amb la finalitat de conèixer la mobilitat d'aquest insecte s'han analitzat diversos paràmetres mitjançant la utilització d'un molinet de vol computeritzat. Els paràmetres estudiats han sigut: nombre de vols, distància total volada, vol més llarg, duració del vol i velocitats mitjana i màxima dels vols. A més, s'ha analitzat com influeixen el sexe, el tamany del cos i l'edat dels adults en dits paràmetres de vol. El sexe de R. ferrugineus no mostra un efecte significatiu sobre els paràmetres de vol comparats. El tamany del cos de les femelles és significativament major, però no influeix estadísticament en el seu potencial de vol. En adults amb edats d'entre 8-23 dies s'observa un major percentatge de vol que en aquells amb 1-7 dies d'edat. En canvi, l'edat no influeix significativament sobre el seu potencial de vol. En analitzar el vol més llarg, obtenim que més del 63% dels insectes es classifiquen com voladors de curta distància (<500m), el 27.3% de mitja distància (500-5000m), i >9% de llarga distància (>5000m). Finalment, s'ha analitzat en camp el comportament de vol i dispersió de R. ferrugineus mitjançant la tècnica de marcatge-solta-recaptura. Aquest assaig ha permès estudiar la influència del sexe, la temperatura, la humitat relativa i la radiació solar, en l'enlairament i dispersió dels adults. La probabilitat d'enlairament de R. ferrugineus és significativament major en mascles A més, aquesta probabilitat s'incrementa quan la temperatura i la radiació solar augmenten. Respecte a la dispersió de l'insecte mitjançant el vol, el nombre de recaptures es veu influenciat per la temperatura, augmentant significativament quan aquesta s'incrementa. De la mateixa manera, les distàncies de dispersió també s'incrementen significativament a mesura que ho fa la temperatura. L'insecte tendeix a volar distàncies <500m (77.1% dels adults recapturats), seguint la mateixa tendència observada en laboratori. No obstant, R. ferrugineus és capaç de recórrer fins a 7km, arribant-se a registrar vols potencials en laboratori de fins a 20km. Per últim, el temps de dispersió dels adults és molt curt (>90% es recapturaren en els 7 primers die / Ávalos Masó, JA. (2015). Factors influencing the mobility of Red Palm Weevil Rhynchophorus ferrugineus (Coleoptera: Dryophthoridae) adults [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59394 / Compendio