Depuis sa récente invasion dans les continents européen et américain, la drosophile à aile tachetées, Drosophila suzukii est devenue un ravageur majeur des cultures de fruits rouges. Contrairement aux autres espèces de drosophiles, D. suzukii, est capable de pondre ses œufs dans des fruits sains avant la récolte, à l'aide de son ovipositeur sclérotinisé. Les pertes économiques liées à la présence de D. suzukii s'élèvent annuellement à plusieurs millions de dollars. Le contrôle des populations se fait principalement par l'utilisation de pesticides. Ici, nous avons testé si la bactérie Wolbachia pouvait être efficace pour lutter contre cette espèce. Ce symbiote est présent chez de nombreuses espèces d'insectes et induit souvent de l'incompatibilité cytoplasmique (IC) : les descendants des mâles infectés meurent, exceptés si l'œuf est sauvé par la même infection, héritée de la mère et qui va protéger l'embryon contre cette toxine encore non identifiée. La Technique de l'Insecte Incompatible (TII) repose sur l'utilisation de l'IC pour contrôler les populations d'insecte par des lâchers de mâles infectés. Nous avons montré que D. suzukii est naturellement infecté par une souche de Wolbachia, nommée wSuz, avec des prévalences intermédiaire et qui n'induit pas un taux d'IC élevé. Pour le développement de la TII chez D. suzukii, nous avons réalisé des transferts de souches de Wolbachia entre D. simulans et D. suzukii pour identifier des souches qui peuvent stériliser les femelles D. suzukii, en dépit de la présence de wSuz. Nous avons identifié deux souches de Wolbachia comme candidates pour le développement de la TII. Ces souches induisent des taux d'IC très élevés chez ce ravageur, qui n'est pas atténué par la présence de wSuz chez les femelles. Les mâles stérilisants ont une compétitivité sexuelle similaire comparés à celle des mâles infectés ou non par wSuz, et sont capable d'induire des taux d'IC élevés tout au long de leurs vie. Finalement nous avons montré que, dans de grandes cages à population, la TII pouvait être très efficace pour limiter l'augmentation de la taille des populations de D. suzukii. L'ensemble des résultats confirment que la TII est une approche prometteuse pour contrôler les populations de D. suzukii et mérite de dépasser le stade du laboratoire. Associé à une technique de sexage efficace, la TII peut être un outil puissant, spécifique et respectueux de l'environnement / Since its recent invasion of the European and American continents, the spotted wing Drosophila, D. suzukii has become a major burden of the fruit industry. Armed with a highly sclerotized ovipositor, females can lay eggs in a wide variety of ripening and healthy fruits, in contrast to other Drosophila species. Economic losses due to D. suzukii reach millions of dollars annually and methods to control natural populations in the field mainly rely on the use of chemical pesticides. Here we test if Wolbachia bacteria can represent a potential ally to control this pest species. These symbionts are naturally present in many insects and often induce a form of conditional sterility called Cytoplasmic Incompatibility (CI): the offspring of infected males die, unless the eggs are rescued by the same infection inherited from the mother which protects the embryo against a yet unidentified toxin. As long recognized, a strategy called the Incompatible Insect Technique (IIT) makes use of the CI phenotype to control insect populations through the mass release of infected males. D. suzukii is naturally infected by a single Wolbachia strain, named wSuz, which has an intermediate prevalence in field populations and which does not induce a high level of CI. To implement IIT in D. suzukii, we used back and forth Wolbachia transfers between D. suzukii and D. simulans to identify Wolbachia strains that can fully sterilize D. suzukii females despite the presence of wSuz. We identified two potential candidates, both induce a very high level of CI in this pest which is not attenuated by the presence of wSuz in females. The transinfected males showed a similar competitiveness compared naturally infected and uninfected males and are able to induce a high level of CI during all their life. Finally we demonstrated that, in large population cage, the IIT can be very efficient to limit the D. suzukii population size. All the results confirmed that the IIT is a promising approach to control D. suzukii population and merit to go out the laboratory. Associate with a perfect sexing technique, IIT can be a powerful tool to fight against D. suzukii, which is not polluting and species specific

The diamondback moth, Plutella xylostella (Linnaeus 1758.) (Lepidoptera: Plutellidae), is a major insect pest of Brassica crops in many parts of the world leading to economic losses amounting to an estimated US$ 4-5 billion. Although parasitoids (biological control agents) play a major role in suppressing the pest populations during November – May in South Africa, the pest reaches outbreak status during September and October due to low impact of parasitoids, which has necessitated regular application of insecticides. However, insecticide applications have often resulted in the pest developing resistance, and when coupled with the negative effects of several insecticides on parasitoids, integration of the two pest control strategies for effective management of P. xylostella population density has been difficult to achieve. One approach that has received little attention is integration of host plant resistance (bottom-up effect) and biological control (top-down effect) for effective management of P. xylostella. However, the interaction between host plants, the insect pest, and parasitoids is not simple and straight forward, as strong negative impact of host plants on fitness of the insect pest can be cascaded up the food chain and have a negative impact on a given parasitoid, which in turn may reduce the desired complementary effect between the two pest control strategies. To identify optimal interactions between cabbage (Brassica oleracea L. var. capitata, Brassicaceae), P. xylostella and its larval parasitoid Cotesia vestalis (Haliday 1834) (Hymenoptera: Braconidae), this study investigated (i) the effects of seven cabbage cultivars (Empowa, Hollywood F1, Megaton, Leano, Menzania, Beverley Hills and Karabo) on fitness parameters (survival, developmental time, pupal weights, longevity without food and oviposition rates) of P. xylostella; (ii) the influence of the same host plant cultivars on fitness parameters (developmental time, pupal weights, longevity xi without food, fecundity, emergence rate and sex ratio) of C. vestalis. Furthermore, net reproductive rates and the intrinsic rates of natural increase were calculated for C. vestalis that emerged from hosts fed on each of the cultivars. All experiments were conducted in climate-controlled laboratory rooms maintained at 22 ± 1 ºC (mean ± S.D.), 60 ± 5 % RH and 16L: 8D photoperiod. Under the no choice test, overall survival of P. xylostella immature stages was highest on Karabo (67.26%) and lowest on Megaton (44.92%). The larval and pupal developmental period, and generation time was prolonged on Empowa (18.48 days), Karabo (14.64 days) and Beverly Hills (17.48 days), while developmental period on Hollywood F1 (13.79 days) was shortest. Male and female P. xylostella pupal weights were lighter from larvae that fed on Megaton (4.13 and 4.65 mg), Menzania (4.53 and 4.91 mg), and Hollywood F1 (4.11 and 5.08 mg), whereas pupal weights from Karabo (6.0 and 6.82 mg) were the heaviest. Unfed female moths originally reared on Beverley Hills had the highest longevity (5.05 days), whereas those reared on Leano (3.54 days) and Megaton (3.89 days) had the shortest life span. Under the choice-test, P. xylostella moth laid significantly more eggs on Empowa (48.8%) and Hollywood F1 (45.6%) and least on Menzania (11.8%) and Leano (10.6%). Megaton was more resistant to P. xylostella due to lower survival rates of immature stages, lower pupal weights and moth longevity. The generation time of C. vestalis was shortest on Karabo (10.10 days) and Leano (10.38 days), and longest on Megaton (12.57 days) and Empowa (12.80 days). The highest pupal weight of C. vestalis was obtained from parasitoids reared from P. xylostella fed Menzania (5.4 mg), Megaton (5.25 mg) and Beverly Hills (4.85 mg) and the lightest on Karabo (3.8 mg). Parasitoids reared on larvae that fed on Hollywood F1 lived the longest (2.28 days) followed by Menzania (1.94 days) and Beverly Hills (1.8 days), whereas those whose hosts fed on Leano had shortest life span (0.83 days). Despite the parasitoids from Megaton hosts being heavier, their fecundity and number of female progeny per female (16.87 and 3.60, respectively) were lowest. Cotesia vestalis fecundity and daughters produced per female were highest on hosts fed on Menzania (38.00 and 9.13, respectively) and Beverly Hills (32.87 and 9.07, respectively). As a consequence, the net reproductive rate (R0) and intrinsic rate of increase (r) were higher on Menzania (7.87 and 0.58, respectively) and Beverly Hills (8.29 and 0.62, respectively). As survival and overall fitness of P. xylostella was lower on Megaton, this cultivar can play a major role in restricting population growth of this pest and thus generational number of eggs deposited on it during September and October. However, this strong bottom-up effect of Megaton on P. xylostella was cascaded up the food chain, as overall fitness of C. vestalis was lower on hosts developing on it. In contrast, the overall fitness of C. vestalis was higher on hosts that developed on Menzania and Beverly Hills. As these cultivars showed potential to sustain population density of C. vestalis at higher levels, it is also assumed that the period required for the parasitoid to reach the critical density to suppress the host population at a lower average density will be reached quicker than on other cultivars. Thus, their cultivation may improve biological control of P. xylostella during November–May in South Africa / Agriculture, Animal Health and Human Ecology / M. Sc. (Agriculture)

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-27Bitstream added on 2014-11-10T11:58:13Z : No. of bitstreams: 1 000793362.pdf: 2171550 bytes, checksum: cc9265ec01ac15bf4f3b278d742c1e9a (MD5) / Os besouros Carabidae (Coleoptera) apresentam grande importância para a agricultura como inimigos naturais de insetos pragas. No entanto, pouco se conhece sobre hábitos alimentares desses besouros. O presente trabalho visou verificar a ocorrência e o hábito alimentar de espécies de carabídeos associadas a plantas herbáceas floríferas nos diferentes Períodos fenológicos do algodoeiro colorido. O conteúdo alimentar foi avaliado em espécies presentes em cultura de algodoeiro colorido, Gossypium hirsutum L. raça latifolium Hutch., cultivar BRS verde, herbáceo, adjacente de plantas espontâneas e das plantas herbáceas floríferas (PHF) Lobularia maritima (L.) (Brassicaceae), Tagetes erecta L. (Asteraceae), Fagopyrum esculentum Moench (Polygonaceae). Algumas espécies de carabídeos ocorreram em diferentes Períodos fenológicos do algodoeiro e o número mais elevado de indivíduos verificou-se no período reprodutivo do algodoeiro. Os resultados obtidos no aparelho digestivo das espécies de carabídeos mostram que esses insetos podem se alimentar de vários tipos de conteúdo alimentar, relacionados com artrópodes e vegetais associados aos canteiros de PHF, nos diferentes períodos fenológicos do algodoeiro, podendo ser considerados predadores polífagos, e a morfologia do aparelho digestivo das nove espécies de carabídeos mostraram padrões de estruturas adaptadas para o tipo de dieta consumida por essas espécies / The Carabidae beetles (Coleoptera) have great importance to agriculture as natural enemies of insect pests. However, little is known about the content of these beetles feed. This study aimed to assess the occurrence and feeding habits of Carabid species associated with herbaceous plants (PHF) in different growth periods of coloured cotton. The food contents was evaluated in species that occurred in coloured cotton, Gossypium hirsutum L. latifolium Hutch., variety BRS green, herbaceous cotton, adjacent weeds and PHF Lobularia maritima (L.), Tagetes erecta L., Fagopyrum esculentum Moench. Some species of Carabid beetles occurred at different cotton growth periods and the highest number of individuals was found in the cotton reproductive stage. The results showed many types of feed contents ingested by the Carabidae beetles gut tract, like arthropods and vegetable associated with PHF in different growth periods of cotton and can be considered polyphagous predators. The gut tract morphology showed that nine species of Carabid beetles showed standards structures adapted to the type of diet ingested

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:44:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV07MA017.pdf: 316351 bytes, checksum: 90f3d3dd654e7567ae2c313d163704f6 (MD5) Previous issue date: 2006-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The indications for the beginning of the application of fungicides to control the common bean diseases are scarce and few precise, following different criteria, as: growth stages, fixed program of calendar, information on climatic conditions, inoculum density and disease intensity in the plant.Most of these cases, the applications of fungicides are made in preventively, without disease occurrence. This fact has taken an irrational use of fungicides, with the increase of the cost of production and threat to the environment. The objective of this work was compared criteria for the decision of the fungicide application to control anthracnose, angular leaf spot and rust of the common bean.The experiments was carry out in a commercial field in Vacaria/RS, during the growing season of 2005, under no-till system and crop rotation, with plots the 3 x 5 m, in a randomized block design with four replications Three cultivars were evaluated, using two fungicides per cultivar: BRS Campeiro (triphenyltin hydroxide and azoxystrobin + cyproconazol), IPR Uirapuru (tiophanate methyl + chlorothalonil and tetraconazol) and BRS Valente (tryfloxystrobin + propiconazol and tebuconazol).The criteria for the fungicide application was: fixed calendar (FC), growth stage (GS) and threshold (LDE) of 10 % and 20 % of disease incidence. Weekly evaluation was carry out for disease incidence and severity of 20 trifoliolate leves at first trifoliolate leaf until physiological maturation. The values of disease incidence and severity were submitted to area under disease progress curve (AUDPC).The central plants of a square meter in each parcels were used to yield calculation and grain pathology. An economic analysis was carry through on the basis of the costs of the six fungicides, the kneading of three types of sprayer (mounted, towed and Uniport model) and the fixed and changeable costs of the tractor. The data of the AUDPC, yield, mass of thousand grains and seed´s pathology were submitted to analysis of variance and the averages compared by Tukey test at 5% of probability. In the FC and the GS criteria, three applications of fungicides were used, being the two first application with the fungicides to anthracnose and angular leaf spot disease and the last one to rust. For the LDE 10 % and LDE 20 % criteria it was only one application to control the rust disease. Due to seeds sanity by crop rotation and to the irregularity of pluvial precipitations, it was not detected anthracnose and angular leaf spot at none time of evaluation. Amongst the fungi diseases, the rust was detected only after the fourth evaluation. The data of the AUDPC for rust disease in the three cultivars was low. The cultivar IPR Uirapuru it was more susceptible to the rust disease, while the BRS Campeiro more tolerant. Significant differences was not detected in the grains yield and the mass of a thousand grains between treatments and cultivars. Colletotrichum lindemunthianum and Phaeisariopsis griseola was not detected in the grains, indicating the grains sanity was a consequence of plants health during the growth season. The yield of BRS Campeiro cultivar (67 kg or R$ 78,15), has not covered by the cost of the fungicide applications. Instead, in the IPU Uirapuru cultivar, with high economic production (124 kg or R$ 144,66), the cost of the fungicide applications to disease control it was covered by one application only in determinate cases, considering the types of fungicides e sprayers. It was concluded that preventive applications in F.C. and G.S. are unnecessary when the source of primary inoculum of anthracnose and angular leaf spot will be eliminated and the intensity the rust will be low / As indicações para o início da aplicação de fungicidas no feijoeiro comum são escassas e pouco precisas, seguindo diferentes critérios, como: estádios fenológicos, programa fixo de calendário, informações sobre condições climáticas, densidade de inóculo na área e intensidade da doença na planta. Na maioria destes casos as aplicações de fungicidas são feitas de modo preventivo, sem a ocorrência da doença. Este fato tem levado ao uso irracional de fungicidas, com o aumento do custo de produção e ameaça ao meio ambiente. O presente trabalho teve como objetivo comparar critérios para tomada de decisão de aplicações de fungicidas visando o controle da antracnose, mancha angular e ferrugem do feijoeiro comum. Os experimentos foram conduzidos em lavoura comercial, em Vacaria, RS, na safra 2005, com parcelas de 3 x 5 m, em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. Foram avaliadas três cultivares, sendo aplicados dois fungicidas por cultivar: BRS Campeiro (trifenil hidróxido de estanho e azoxistrobina + ciproconazole), IPR Uirapuru (tiofanato metílico + clorotalonil e tetraconazole) e BRS Valente (trifloxystrobina + propiconazole e tebuconazole). Os critérios para a aplicação foram: calendário fixo (CF), estádio de desenvolvimento (ED) e limiar de dano econômico (LDE) de 10 % e 20 % de incidência. Semanalmente avaliou-se a incidência e a severidade, coletando-se 20 trifólios ao acaso por parcela, desde o primeiro trifólio até a maturação fisiológica. Os valores de incidência e severidade foram submetidos à área abaixo da curva de progresso de doença (AACPD). Foram colhidas manualmente todas as plantas em um metro quadrado no centro de cada parcela para o cálculo da produtividade e para a patologia dos grãos. Por último, foi realizada uma análise econômica, avaliando os custos dos seis fungicidas utilizados neste trabalho, o amassamento feito por três tipos de pulverizadores (montado, rebocado e um autopropelido modelo Uniport) e os custos fixos e variáveis do trator. Os dados da AACPD, produtividade, massa de mil grãos e patologia de sementes foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade. No CF e ED foram realizadas três aplicações de fungicidas, sendo que as duas primeiras com os fungicidas direcionados à antracnose e mancha angular e a última aplicação, com os fungicidas para a ferrugem. No LDE 10 % e LDE 20 % foi realizada somente uma aplicação com os fungicidas direcionados para a ferrugem. Devido à sanidade das sementes, uso da rotação de culturas e aliada à irregularidade das precipitações pluviais, não foi detectado antracnose e mancha angular em nenhuma época de avaliação. Dentre as doenças fúngicas, detectou-se somente a ferrugem a partir da quarta avaliação. Os dados da AACPD para ferrugem demonstraram que a intensidade da doença nas três cultivares foram baixos. A cultivar IPR Uirapuru foi mais suscetível à ferrugem, enquanto a BRS Campeiro mais tolerante. Não foram detectadas diferenças significativas no rendimento de grãos e na massa de mil grãos entre os tratamentos nas três cultivares de feijão. Na patologia dos grãos, não foram detectados os fungos Colletotrichum lindemunthianum e Phaeoisariopsis griseola, indicando que a sanidade dos grãos foi um reflexo da sanidade das plantas durante período de cultivo. Na produtividade, o ganho obtido na cultivar BRS Campeiro (67 kg ou R$ 78,15), não cobre o custo de uma única entrada para a aplicação dos fungicidas testados na lavoura. Na IPR Uirapuru, com maior ganho econômico (124 kg ou R$ 144,66), o custo do controle foi coberto somente com uma aplicação e em determinados casos, a considerar o fungicida e o tipo de pulverizador. Concluiu-se que aplicações preventivas no C.F. e E.D são desnecessárias quando a fonte de inoculo primário da antracnose e mancha angular for eliminada e a intensidade da ferrugem for baixa

Orientador: Francisco Jorge Cividanes / Banca: Antonio Carlos Busoli / Banca: Sergio Ide / Resumo: Os besouros Carabidae (Coleoptera) apresentam grande importância para a agricultura como inimigos naturais de insetos pragas. No entanto, pouco se conhece sobre hábitos alimentares desses besouros. O presente trabalho visou verificar a ocorrência e o hábito alimentar de espécies de carabídeos associadas a plantas herbáceas floríferas nos diferentes Períodos fenológicos do algodoeiro colorido. O conteúdo alimentar foi avaliado em espécies presentes em cultura de algodoeiro colorido, Gossypium hirsutum L. raça latifolium Hutch., cultivar BRS verde, herbáceo, adjacente de plantas espontâneas e das plantas herbáceas floríferas (PHF) Lobularia maritima (L.) (Brassicaceae), Tagetes erecta L. (Asteraceae), Fagopyrum esculentum Moench (Polygonaceae). Algumas espécies de carabídeos ocorreram em diferentes Períodos fenológicos do algodoeiro e o número mais elevado de indivíduos verificou-se no período reprodutivo do algodoeiro. Os resultados obtidos no aparelho digestivo das espécies de carabídeos mostram que esses insetos podem se alimentar de vários tipos de conteúdo alimentar, relacionados com artrópodes e vegetais associados aos canteiros de PHF, nos diferentes períodos fenológicos do algodoeiro, podendo ser considerados predadores polífagos, e a morfologia do aparelho digestivo das nove espécies de carabídeos mostraram padrões de estruturas adaptadas para o tipo de dieta consumida por essas espécies / Abstract: The Carabidae beetles (Coleoptera) have great importance to agriculture as natural enemies of insect pests. However, little is known about the content of these beetles feed. This study aimed to assess the occurrence and feeding habits of Carabid species associated with herbaceous plants (PHF) in different growth periods of coloured cotton. The food contents was evaluated in species that occurred in coloured cotton, Gossypium hirsutum L. latifolium Hutch., variety BRS green, herbaceous cotton, adjacent weeds and PHF Lobularia maritima (L.), Tagetes erecta L., Fagopyrum esculentum Moench. Some species of Carabid beetles occurred at different cotton growth periods and the highest number of individuals was found in the cotton reproductive stage. The results showed many types of feed contents ingested by the Carabidae beetles gut tract, like arthropods and vegetable associated with PHF in different growth periods of cotton and can be considered polyphagous predators. The gut tract morphology showed that nine species of Carabid beetles showed standards structures adapted to the type of diet ingested / Mestre

O controle biológico de pragas é um importante serviço ecossistêmico em áreas agrícolas e de pastagem, podendo trazer tanto benefícios econômicos quanto ambientais. Em áreas de pastagens tropicais, as a cigarrinhas-das-pastagens podem trazer prejuízos da ordem de US$ 800 milhões por ano, sendo assim uma praga de grande importância. Para entendermos os fatores que potencialmente regulam o controle biológico destas cigarrinhas no nível da paisagem, nós avaliamos, através de experimentos de predação, o efeito da quantidade de cobertura florestal, do tamanho do fragmento e da distância na matriz ao fragmento no processo de predação. Além disso, testamos o efeito de diferentes procedimentos metodológico na detecção de padrões de relação entre o potencial controle de pragas e a estrutura da paisagem. Trabalhamos com nove paisagens inseridas na região de Mata Atlântica, e para cada paisagem utilizamos três transectos de 100 m de cumprimento para dentro das pastagens, ortogonalmente dispostos a partir de uma borda florestal. A taxa de predação apresentou uma relação positiva com a cobertura florestal no raio de 400 m e com o tamanho do fragmento, e uma relação negativa com a distância ao fragmento florestal. Os padrões de predação variaram com o tipo de presa utilizado e com o tempo de exposição do experimento. O experimento do tipo sentinel prey (com presas reais que são pragas comuns na região - Deois flavopicta) evidenciou padrões fracos com a cobertura florestal no raio de 3 km, enquanto o experimento com \"dummy caterpillars\" (com presas artificiais em formato de lagartas) evidenciou padrões mais claros associados, principalmente, com a cobertura florestal no raio de 400 m e com o tamanho do fragmento. O efeito negativo da distância ao fragmento florestal só ficou claro com tempos de exposição mais longos (96 horas). O processo de predação na matriz é assim influenciado pela estrutura da paisagem, particularmente em escala mais locais (400 m), e os diferentes tipos de presas e tempos de exposição de experimentos de predação influenciam nos padrões ecológicos que emergem. Nosso trabalho evidência a importância do manejo da estrutura da paisagem em áreas agrícolas para otimizar o oferecimento do serviço de controle de pragas, bem como a necessidade de se utilizar mais de um tipo de experimento para avaliar o processo de predação / Biological pest control is an important ecosystem service in agricultural and pastures areas, and can bring both economic and environmental benefits. In areas of tropical pastures, spittlebugs can bring losses of several millions per year, thus being a pest of great importance. To understand the factors that potentially regulate the biological control of these froghoppers, we evaluated through predation experiments the effects of forest cover amount, fragment size and distance in the matrix to fragment on predation process. In addition, we tested the effect of different methodological procedures in the detection of relationships between pest control and landscape structure. We worked with nine landscapes inserted in the Atlantic Forest region, and for each landscape used three transects of 100 m length inside pastures, orthogonally arranged from the forest edge. Predation rate showed a positive relationship with forest cover within 400 m and with fragment size, and a negative relationship with distance from forest fragment. Predation patterns varied with the type of prey used and the exposure time of the experiment. The sentinel prey\'s experiment (with real preys that are common pests in the region - Deois flavopicta) showed weak patterns with forest cover in 3 km, while the dummy caterpillars experiment (with artificial prey on caterpillars\' shape) showed clearer patterns mainly associated with forest cover within 400 m, and with fragment size. The negative effect of distance from the forest fragment became clear only with longer exposure times (96 hours). The predation process in the matrix is thus influenced by the landscape structure, particularly in more local scale (400 m), and different types of prey and exposures times of predation experiments influence the ecological patterns that emerge. Our work highlights the importance of landscape management structure in agricultural areas to optimize the offering of pest control service, as well as the need to use more than one type of experiment to access predation process

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-08-25T14:50:11Z No. of bitstreams: 1 Glaucilane dos Santos Cruz.pdf: 1404639 bytes, checksum: 8592fadc156629fc753774365392d2ce (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-25T14:50:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Glaucilane dos Santos Cruz.pdf: 1404639 bytes, checksum: 8592fadc156629fc753774365392d2ce (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The study had the following objectives: 1. To test the oil action of Eucalyptus staigeriana F., Ocimum gratissimum L. and Foeniculum vulgare Mill. by contact topic at sublethal doses on biological and reproductive parameters of Spodopera Frugiperda (J.E. Smith); 2. To determine the chemical composition and insecticidal activity of the oils of F. vulgare, O. basilicum L., E. staigeriana, Eucalyptus citriodora Hook, O. gratissimum and their major compounds limonene, trans-anethole, citronellal and linalool on mortality of S. frugiperda and 3. To evaluate the effects of compounds limonene, trans-anethole and limonene+trans-anethole on nutrition, reproduction and testicular apoptosis of this pest. The results showed that the oils of E.staigeriana and F.vulgare at LD20 and LD40 interfered on the biology of S. frugiperda. However, O. gratissimum presented a better result, changing many biological and reproductive parameters in all LD. Chromatographic analysis of the oils showed that the most commonly found were limonene, trans-anethole and methyl chavicol. All oils showed an insecticidal activity, but the highest activity was obtained from trans-anethole with an LD50 of 0.027 mg/g insect, obtaining a toxicity ratio of 1194.07, followed of the oils that presented the substance in the constitution. All treatments reduced the amount of lipids, protein, total sugars and glycogen when compared to the control. However, the most significant result was obtained with the association, except that glycogen did not differ between treatments. All treatments reduced the egg number, oviposition period and adult longevity, when compared to the control. There was no change in the pre-oviposition and post-oviposition parameters. The testicles of the treated larvae with the combination of trans-anethole + limonene and isolated limonene showed apoptosis. It was concluded all oils tested and composed of trans-anethole isolated or associated with limonene present promising results in the control of this important pest. / A pesquisa teve os seguintes objetivos: 1. Testar ação dos óleos de Eucalyptus staigeriana F., Ocimum gratissimum L. e Foeniculum vulgare Mill. por contato tópico, em doses subletais, nos parâmetros biológicos e reprodutivos de Spodoptera Frugiperda (JE Smith); 2. Determinar a composição química e atividade inseticida dos óleos de F. vulgare, Ocimum basilicum L., E. staigeriana, Eucalyptus citriodora Hook, O. gratissimum e dos seus compostos majoritários limoneno, trans-anethole, citronelal e linalool sobre S. frugiperda e; 3. Estudar os compostos limoneno, trans-anethole e limoneno+trans-anethole na nutrição, reprodução e apoptose testicular dessa praga. Os resultados desmonstraram que os óleos de E. staigeriana, e F. vulgare nas DL20 e DL40 interferiram na biologia de S. frugiperda. Contudo, o óleo de O. gratissimum apresentou melhor resultado alterando diversos parâmetros biológicos e reprodutivos, em todas as DL’s. A análise cromatográfica dos óleos demonstrou que os compostos mais comuns foram o limoneno, trans-anethole e o methil chavicol. Todos os óleos demonstraram atividade inseticida, sendo a maior obtida com o composto trans-anethole, apresentando DL50 de 0,027 mg/g de inseto, e razão de toxicidade de 1194,07, seguido dos óleos que apresentaram essa substância na sua constituição. Todos os tratamentos reduziram a quantidade de lipídeos, proteínas, açúcares totais e glicogênio quando comparados à testemunha. Entretanto, os resultados mais expressivos foram obtidos com a associação, exceto o de glicogênio que não apresentou diferença entre os tratamentos. Todos os tratamentos reduziram a quantidade de ovos, período de oviposição e longevidade dos adultos de S. frugiperda, em comparação com a testemunha. Não houve alteração nos parâmetros de pré-oviposição e pós-oviposição. Os testículos das lagartas tratadas com a associação do trans-anethole+limoneno e com o limoneno isolado apresentaram apoptose. Conclui-se que todos os óleos testeados e seu constuinte trans-anethole isolado ou associado ao limoneno apresentam-se promissores para o controle de S. frugiperda.

The pheromones are elegant and safe tool for controlling insects and it is possible to control their populations through the manipulation of communication between them, without adversely affecting other beneficial organisms. Pheromones may be involved in various behavioral activities such as food foraging, reproduction, the warning signal in the presence of predators and as chemical defense substances. Hundreds of pheromones and semiochemicals are known and useful for monitoring the presence and abundance of insects and to protect plants against insects and animals. In Brazil, almost all of the products used for this purpose are not produced here. Progress in agriculture is not being accompanied by the provision of inputs to the farmer. With this finding work in the development of pheromones for pest control, new ways of synthesis, formulation, immobilization and controlled release. The work on the synthesis and formulation of pheromones oviposition Culex quinquefasciatus: (5RS, 6S, R)-6-acetoxy-5 hexadecanolídeo via a semi-biotechnological towards a natural source of the acid (Z)-5-hexadecenoic in "scale up" reactions for the synthesis of the pheromone, sordidina, 2,8-dioxy-1-ethyl-3 ,5,7-Trimethylbicyclo [3.2.1] octane, the pheromone of Cosmopolites sordidus in banana boy, synthesis and formulation for the components of the pheromone Metamasius hemipterus alcohols (±)-2-methyl-4-octanol, (±)-2-methyl-4-heptanol, (±)-4-methyl-5-nonanol, (±) - 5-nonanol with the use of a Grignard reaction, synthesis of the main component of the sex pheromone of the moth Tuta absoluta ethyl (3E, 8Z, 11Z) -3,8,11-tetradecatrienila. Was explored alternative semi-biotechnological to obtain materials for the synthesis of (3E, 8Z, 11Z)-6-acetoxy-5 hexadecanolídeo and sordidina, 2,8-dioxy-1-ethyl-3, 5,7 Trimethylbicyclo-[3.2.1] octane. For the controlled release of pheromone work the development and application of microporous biomaterial chitosan and crosslinked chitosan. The pheromone oviposition Culex quinquefasciatus: (5RS, 6S, R)-6-acetoxy-5 hexadecanolídeo was obtained in low yield, the sordidina, 2,8-dioxy-1-ethyl-3 ,5,7-Trimethylbicyclo [3.2 .1] octane was obtained in good yield with a change in route of obtaining an intermediary facilitating and reducing the product cost. The components of the pheromone Metamasius hemipterus, alcohols (±)-2-methyl-4-octanol, (±)-2-methyl-4-heptanol, (±)-4-methyl-5-nonanol, (±) - 5-nonanol were obtained using a Grignard reaction in high yield. Synthesis of ethyl (3E, 8Z, 11Z) -3,8,11 tetradecatrienila was performed by a conventional synthetic route. The releasing chitosan was obtained with the crosslinked chitosan was effective in the release of pheromones. / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os feromônios são ferramentas elegantes e seguras para o controle de insetos e é possível controlar suas populações através da manipulação da comunicação entre eles sem afetar adversamente outros organismos benéficos. Os feromônios podem estar envolvidos em atividades comportamentais diversas como a procura por alimento, a reprodução, o sinal de alerta na presença de predadores e como substâncias de defesa química. Centenas de feromônios e semioquímicos são conhecidos e úteis para monitorar a presença e abundância de insetos e para proteger as plantas e animais contra os insetos. No Brasil a quase totalidade dos produtos utilizados para este fim não são produzidos aqui. O avanço na agricultura não está sendo acompanhado pela oferta de insumos para o produtor agrícola. Com esta constatação trabalhamos no desenvolvimento de feromônios para controle de pragas, novos caminhos de síntese, formulação, imobilização e liberação controlada. O trabalho realizado na síntese e formulação dos feromônios de oviposição do Culex quinquefasciatus: (5RS,6S,R)-6-acetoxi-5 hexadecanolídeo por uma via semi-biotecnológica visando uma fonte natural do ácido (z)-5-hexadecenóico, no “scale up” de reações para a síntese do feromônio, sordidina, 2,8-dioxi-1-etil-3,5,7-trimetilbiciclo[3.2.1]octano, o feromônio do moleque da bananeira Cosmopolites sordidus, síntese e formulação para os componentes do feromônio do Metamasius hemipterus os álcoois (±)-2-metil-4-octanol, (±)-2-metil-4-heptanol, (±)-4-metil-5-nonanol, (±)-5-nonanol com o uso de reação de Grignard, sintese do principal componente do feromônio sexual da mariposa Tuta absoluta o acetato de (3E,8Z,11Z)-3,8,11-tetradecatrienila com a tentativa de obtenção de intermediário importante de fonte natural e na preparação de liberadores eficientes para os feromônios. Foi explorada a alternativa semi-biotecnologica para a obtenção de materiais para a síntese do : (3E,8Z,11Z)-6-acetoxi-5 hexadecanolídeo e da sordidina, 2,8-dioxi-1-etil-3,5,7-trimetilbiciclo[3.2.1]octano. Para a liberação controlada de feromônio trabalhamos o desenvolvimento e aplicação de biomaterial microporoso a quitosana e quitosana reticulada. O feromônio de oviposição do Culex quinquefasciatus: (5RS,6S,R)-6-acetoxi-5 hexadecanolídeo foi obtido com rendimento baixo, a sordidina, 2,8-dioxi-1-etil-3,5,7-trimetilbiciclo[3.2.1]octano foi obtida em um bom rendimento com alteração na rota de obtenção de um intermediário facilitando e reduzindo o custo do produto. Os componentes do feromônio do Metamasius hemipterus, os álcoois (±)-2-metil-4-octanol, (±)-2-metil-4-heptanol, (±)-4-metil-5-nonanol, (±)-5-nonanol foram obtidos com o uso de reação de Grignard em alto rendimento. A síntese do acetato de (3E,8Z,11Z)-3,8,11 tetradecatrienila foi realizada por uma rota sintética convencional. O liberador obtido foi a quitosana sendo que a quitosana reticulada mostrou ser efetiva na liberação dos feromônios.

Made available in DSpace on 2015-04-20T12:22:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcia Reis Pena.pdf: 2837421 bytes, checksum: 54ea1752ee25554e075d681ef83f0ff5 (MD5) Previous issue date: 2012-03-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Brazil is the world s largest orange producer. As of the 1980s Brazil also became the top orange juice producer. Citrus growing faces a series of agricultural problems, especially in the form of pests and diseases, placing citrus among the crops with the highest losses due to insects, mites and pathogens. Currently, the citrus blackfly (Aleurocanthus woglumi) is one of the main pests, causing a reduction of fruit production as high as 80% and fruit losses of 20-80%. This study evaluates the effectiveness of insecticidal plant extracts (aqueous and organic), both native and exotic, in the control of Aleurocanthus woglumi, in laboratory conditions (29,10±0,15°C; 68,44±0,75% RH). We screened for the most promissing plants, selected the best extractor from those plants, conducted bioassays of translaminar, systemic, and topical action, and conducted chemical analyses of the most promissing extracts. The extracts or fractions were applied using an aerógrafo specific to second stage nymphs or eggs of A. woglumi. After seven or eight days of extract applications, we examined nymph mortality and egg viability. Initially, we determined CL50 with the use of aqueous almond (Azadirachta indica) extracts; subsequently we screened 14 plant species containing possible insecticides with different structures. We selected the three most promissing plant species and from these the best extractors (hexane, dichloromethane and methanol) and fractions (methanol extraction of hexane extract, liquid-liquid extraction and chromatographic fractioning); also bioassays based on mode of action (translaminar, systemic, or topical) and pretests of ovicidal and nymphicidal activity. Extracts were analyzed with joint gas chromatography mass spectrometry (GC-MS) and with high-performance liquid chromatography (HPLC). Bioassay results were analyzed with ANOVA or its non-parametric equivalent, Kruskal-Wallis. Differences were considered significant at p < 0.05. Among the aqueous extracts tested, the most promissing in the control of the citrus blackfly came from roots of ecotype C of the plant timbó (Derris floribunda), followed by almond A. indica extract and leaf extracts from Melia azedarach. In comparisons among solvents of different polarities, greatest bioactivity for the three plant species cited was obtained using the most apolar solvent (hexane). Among timbós (D. floribunda), ecotype C presented elevated toxicity to the blackfly, as much with aqueous extraction as with extraction solvents with successively increasing polarity, especially in the hexane-soluble partition. HPLC indicated that in isolation the rotenoids in timbó extracts do not cause high mortality in A. woglumi, suggesting that the toxic effect may be related to the presence of other secondary metabolites or the synergy among them. GC-MS analyses detected the presence of fatty acids, which are important in bioactivity, but whose mechanism with respect to the blackfly is not clear. Methanol-based extracts of nuts of A. indica, those of roots of D. floribunda and of leaves of M. azedarach, although lacking both translaminar and systemic action, present topical action on A. woglumi. / O Brasil é o maior produtor mundial de laranja. A partir da década de 1980 consolidouse também como o maior produtor mundial de suco dessa fruta. A citricultura é afetada por inúmeros problemas fitossanitários, representados pelas pragas e doenças, estando entre os cultivos com mais perdas em vista do ataque de insetos, ácaros e patógenos. Atualmente, a mosca-negra-dos-citros é uma das principais pragas dessa cultura e pode levar à redução da frutificação em até 80% e perdas de 20 a 80% na produção. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de extratos (aquosos e orgânicos) de plantas inseticidas, nativas e exóticas, no controle da mosca-negra-dos-citros, Aleurocanthus woglumi, em condições de laboratório (29,10±0,15°C; 68,44±0,75%UR). Para isso, buscou selecionar as plantas inseticidas mais promissoras (screening); selecionar o melhor extrator dentro de cada planta promissora; realizar bioensaios de ação translaminar, sistêmica e tópica e realizar a análise química dos extratos promissores. Os extratos ou frações foram aplicados com auxílio de um aerógrafo de precisão sobre ninfas de segundo estádio ou ovos de A. woglumi. Após sete ou oito dias da aplicação do extrato, foram avaliadas as mortalidades ninfais e inviabilidade dos ovos, respectivamente. Inicialmente, foi determinada a CL50 com o uso de extratos aquosos de amêndoas de Azadirachta indica, em seguida foi realizado um screening com quatorze espécies de plantas com potencial inseticida, incluindo diferentes estruturas. Foram selecionadas as três espécies de plantas inseticidas mais promissoras. Dessas espécies foram selecionados os melhores extratores (hexano, diclorometano e metanol) e frações (extração com metanol do extrato hexano, extração líquido-líquido e fracionamento cromatográfico); além de bioensaios referentes aos modos de ação (traslaminar, sistêmico e tópico) e pré-testes de atividade ovicida e ninficida. Foram realizadas análises químicas dos extratos em Cromatografia Gasosa de Alta Resolução Acoplada a Espectrômetro de Massa (CGAR-EM) e Cromatografia Líquida de Alta Eficiência Acoplada a Detector de Arranjo de Diodos CLAE/DAD. Os dados dos bioensaios foram submetidos à ANOVA ou seu equivalente não-paramétrico Kruskal-Wallis. As diferenças foram consideradas significativas ao nível de probabilidade p < 0,05. Entre os extratos aquosos testados, o mais promissor no controle da mosca-negra-dos-citros foi o obtido a partir das raízes do ecótipo C do timbó Derris floribunda seguindo-se os extratos de amêndoas de A. indica e de folhas de Melia azedarach. Na comparação entre os solventes hexano, diclorometano e metanol, de diferentes polaridades, a maior bioatividade para as três espécies de plantas citadas é obtida com o uso do solvente mais apolar (hexano). Entre os timbós, em especial, o ecótipo C (D. floribunda) apresenta elevada toxicidade sobre a mosca-negra tanto com o uso de extratos aquosos quanto com o extrato obtido por meio de extrações sucessivas com solventes em ordem crescente de polaridade, e principalmente na partição hexano solúvel. As análises em CLAE-DAD indicam que, isoladamente, as substâncias da classe dos rotenoides nos extratos dos timbós, não provocam elevada mortalidade de A. woglumi, sugerindo que o efeito tóxico pode estar relacionado à presença de outros metabólitos secundários, além do sinergismo entre eles. As análises por CGAR-EM registram a presença de ácidos graxos, que são importantes no mecanismo da bioatividade, porém, o mecanismo de ação sobre a mosca-negra não está elucidado. Os extratos em metanol de amêndoas de A. indica, de raízes do ecótipo C do timbó D. floribunda e de folhas de M. azedarach embora não tenham ação translaminar e nem sistêmica, apresentam ação tópica sobre A.

O Brasil é o país líder no uso do fungo entomopatogênico Metarhizium anisopliae para o controle pragas agrícolas. Pouco se conhece sobre a diversidade e o impacto dos micovírus em M. anisopliae sensu stricto. Este trabalho mostra a riqueza dos micovírus associados a isolados de M. anisopliae da coleção de entomopatógenos da Universidade de São Paulo, usinas sucroalcooleiras e produtos microbianos à base do entomopatógeno. RNAfd foram encontrados em 55% dos 36 isolados de Metarhizium e apresentaram 16 diferentes padrões eletroforéticos consistindo de 3 a 18 bandas de RNAfd em gel de poliacrilamida. RNAfd não foram detectados em nenhum dos produtos comerciais utilizados no presente estudo. Os diferentes padrões de vírus encontrados nos isolados aqui estudados, aparentemente, não têm relação com os locais onde foram coletados. O inibidor de síntese protéica ciclohexamida não foi eficiente na eliminação dos vírus de RNAfd em nenhum dos isolados de fungos testados. Colônias dos isolados de M. anisopliae ESALQ 866, M. anisopliae ESALQ 1256 e M. anisopliae CTC F8 foram curadas por meio do cultivo monoconidial ou isolamento de ponta de hifas. Alguns segmentos do isolado M. anisopliae PL26 foram perdidos após o subcultivo de ponta das hifas. Colônias de M. anisopliae ESALQ PL26 obtidas por meio do cultivo monoconidial ou subcultivo de ponta de hifas apresentaram grande variabilidade morfológica, no entanto, essa variação não foi correlacionada com a presença de micovírus. Colônias isogênicas de M. anisopliae ESALQ 1256 mostraram diferenças no crescimento, na produção de conídios e na virulência, no entanto, essas diferenças não foram associadas à presença de RNAfd. Não foram observadas diferenças na tolerância aos raios ultravioleta e ao calor entre as colônias de M. anisopliae ESALQ 1256, com e sem vírus de RNAfd. Colônias oriundas de setores formados no isolado M. anisopliae PL26 produziram menor quantidade de conídios e apresentaram menor quantidade de vírus RNAfd em comparação com as colônias oriundas de outras regiões da colônias originais com características normais. A repicagem sucessiva dos isolados de M. anisopliae ESALQ PL26, ESALQ 1256, CTC F8 e CTC F15, infectados por diferentes vírus de RNAfd, nos meios de cultura BDA, SDAY e meio de arroz, bem como a passagem dos fungos em larvas de Tenebrio molitor, em geral, não afetaram a replicação dos micovírus. / Brazil is the leading country in the use of the entomopathogenic fungus Metarhizium anisopliae against agricultural pests. Little is known about the diversity and the impact of mycovirus in M. anisopliae sensu stricto. This study shows the richness of mycovirus associated with M. anisopliae isolates from the collections of entomopathogens of the University of São Paulo, from sugar-alcohol factories and microbial based products. dsRNA were found in 55% of the 36 Metarhizium isolates and showed 16 different electrophoretic patterns consisting of 3 to 18 dsRNA bands in polyacrylamide gels. dsRNA was not detected in any of the commercial products used in this study. The different viral patterns found in the isolates studied here apparently have no relation to the locations where they were collected. The inhibitor of protein synthesis cycloheximide culture was efficient in eradicating dsRNA virus from fungi. Colonies of isolates of M. anisopliae ESALQ 866, M. anisopliae ESALQ 1256 and M. anisopliae F8 were cured by monoconidial or by hyphal tip isolation of. Some segments of the M. anisopliae PL26 isolate were lost following hyphal tip subculture. Colonies both from monoconidial culture and hyphal tip subculture of M. anisopliae ESALQ PL26 showed great morphological variability; however, this variation was not correlated with the presence of mycoviruses. Isogenic colonies of M. anisopliae ESALQ 1256 showed differences in growth, conidia production and virulence; however, these differences were not associated to the presence of the dsRNA. No difference was observed regarding tolerance to ultraviolet rays and heat among the colonies of M. anisopliae ESALQ 1256, with and without the dsRNA virus. Sectors formed in the isolate M. anisopliae PL26 produced a smaller number of conidia and fewer dsRNA virus in comparison to the original colonies with normal characteristics. The repeated subculture of isolates of M. anisopliae ESALQ PL26, ESALQ 1256, CTC F8 and CTC F15, infected by different virus of dsRNA, in the PDA, SDAY culture media and in rice, as well as the fungi passage in larvae of Tenebrio molitor, in general, did not affect the replication of the mycovirus.