Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseMLCF.pdf: 1058497 bytes, checksum: 839df83e28a29ab430bb7a35a5733011 (MD5) Previous issue date: 2004-05-31 / Universidade Federal de Sao Carlos / All the experiments were conducted inside of the experimental area of Embrapa Milho e Sorgo (Embrapa National Maize and Sorghum Research Center) in Sete Lagoas, MG, Brazil with the objective of evaluating the role of natural enemies and insecticides on the damages of Spodoptera frugiperda (Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) in maize crop. In the first experiment the occurrence of natural enemies associated to eggs and larvae of S. frugiperda using artificial infestation with laboratory egg masses was evaluated, accomplished fifteen days after the plant emergency (one egg mass/m2). At a 2-day interval, beginning two days after infestation, sampling of 20 plants/plot were accomplished, separating egg masses and larvae of the pest, which were maintained in artificial diet, in the laboratory. The natural enemies presented in the experiment were the predators Doru luteipes Scudder (Dermaptera: Forficulidae) and Orius sp. (Heteroptera: Anthocoridae) and the parasitoids Chelonus insularis (Cresson) (Hymenoptera: Braconidae), representing 91.07% of the collected species, Eiphosoma laphygmae Costa Lima (Hymenoptera: Ichneumonidae) Exasticolus fuscicornis (Cameron) (Hymenoptera: Braconidae), Cotesia marginiventris (Cresson) (Hymenoptera: Braconidae), Campoletis flavicincta (Ashmead) (Hymenoptera: Ichneumonidae) and Archytas incertus (Macquart) (Diptera: Tachinidae). Parasitoids and predators had significant effect on the suppression of the population of S. frugiperda. The number of collected larvae that was 364 at the first sampling period fell down to only 2.6 larvae, at the sampling accomplished 16 days after the infestation. Using the exclusion method (with cage), protecting the pest since egg stage against its natural enemies, it was demonstrated that the larger the pest protection period, the greater the damage. The visual damage scale reached 4.01 (maximum of 5) when the protection period was 16 days. When the protection period was minimum (two days), the average damage scale was only 0.93. As a consequence of the differences in the provoked damage, there was reduction of 52.73% in the production of dry matter and 45.51% in the production of grain yield. In another experiment, exposing the pest to its natural enemies, starting from the eggs, and then, protecting by the cages for different periods, the leaf damage in the plots in that the pest was protected by the largest period was also the highest (3.43). In relative terms, there were reductions of 54.2% in the dry matter production and of 20% in the grain yield. Experiments to evaluate the impact of different groups of insecticides and the possible additional contribution of natural control agents on the suppression of S. frugiperda were also developed, using also egg masses of the pest. The insecticides were applied at 2-day intervals, beginning two days after the infestation and finishing 16 days after. Before spraying, the natural parasitism varied from 27.7% to 54.0%. After the application of the insecticide Match the parasitism was 9.7% (evaluation 24 h after the application) and 1.5% (72 h after the application). Those values were, for the insecticide Fury, 23.37 and 18.23% respectively. For the insecticide Lorsban, the index was 27.3 and 28.2%. Higher index of parasitism was verified when the insecticide microbial Baculovirus spodoptera was applied, respectively, 41.3 and 33.7%. In a general way, all the products protect the plant against the pest acting by themselves or together with other mortality factors. Among such factors, the presence of the predator D. luteipes can be mentioned, especially on plots sprayed with B. spodoptera and Match. For the insecticide Fury, the population of the predator was lower in the 24-h evaluation period than in the 72-h period after application. With relation to the parasitoids, soon after the application of the chemical products, parasitism was much lower than the parasitism observed before spraying. Actually, the number of living larvae also decreased. That reduction can be due to the direct action of insecticides and/or the effect of natural enemies. For instance, the decrease of collected larvae coincided with to growing presence of the predator D. luteipes on plots, before and after the application, especially on those plots where the B. spodoptera and Match were used. The reduction in the number of larvae brought, as a consequence, a significant reduction in the damage caused by the pest. There was no significant difference in grain yields from plots where B. spodoptera, Match and Fury were used. In the case of the insecticide Lorsban, there were some variations in grain yields, probably due to your immediate effect on the larvae and/or killing or repelling the predator D. luteipes. New pest infestation could occur later. Significant occurrence of natural enemies was observed in the experimental area. The density of the natural enemies was enough to give an effective control of the pest. It was concluded that such natural enemies could complete the action of certain insecticides, especially those of high level of selectivity. Considering that the natural enemy observed in the area is associated to eggs and first instar larvae of the pest, it is important in integrated pest management program that a control measure is used starting 12 days after the verification of egg masses in the field, for the control of remaining larvae, and only if their density reaches the level of economical damage. / Os experimentos foram conduzidos na Embrapa Milho e Sorgo, em Sete Lagoas, MG, com o objetivo de avaliar o papel dos inimigos naturais e de diferentes grupos de inseticidas sobre Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) na cultura do milho. O primeiro experimento teve como objetivo avaliar a ocorrência de inimigos naturais associados a ovos e larvas da praga, partindo de infestação com posturas provenientes do laboratório que foi realizada aos quinze dias após a emergência das plantas, numa densidade de uma postura/m2. A intervalos de dois dias, iniciando dois dias após a infestação, foram realizadas coletas de 20 plantas/parcela, separando posturas e larvas da praga, que foram mantidas em dieta artificial no laboratório. Foram observados os predadores de ovos e larvas Doru luteipes Scudder (Dermaptera: Forficulidae) e Orius sp. (Heteroptera: Anthocoridae) e os parasitóides Chelonus insularis (Cresson) (Hymenoptera: Braconidae), representando 91,07% das espécies coletadas, Eiphosoma laphygmae Costa Lima (Hymenoptera: Ichneumonidae) Exasticolus fuscicornis (Cameron) (Hymenoptera: Braconidae), Cotesia marginiventris (Cresson) (Hymenoptera: Braconidae), Campoletis flavicincta (Ashmead) (Hymenoptera: Ichneumonidae) e Archytas incertus (Macquart) (Diptera: Tachinidae). Os inimigos naturais tiveram efeito significativo na supressão da população de S. frugiperda, pois, de 364 larvas coletadas dois dias após a infestação houve uma redução gradativa, chegando a apenas 2,6 larvas, na coleta realizada 16 dias após a infestação. Utilizando o método de exclusão por gaiola, protegendo a praga desde a postura contra seus inimigos naturais, foi demonstrado que quanto maior o período em que a praga ficou protegida, maior o dano, atingindo uma nota média de 4,01, numa escala de 0 a 5, obtida para um período de 16 dias de proteção. Quando o período de proteção foi mínimo (dois dias) a nota média de dano foi de apenas 0,93. Como conseqüência das diferenças no dano provocado, houve redução de 52,73% na produção de matéria seca e 45,51% na produção de grãos. Já num outro experimento, expondo a praga aos seus inimigos naturais a partir dos ovos, para então ser protegida pelas gaiolas em diferentes períodos, os danos nas parcelas em que a praga ficou protegida por maior período foi também o mais alto (3,43). Em termos relativos, houve queda na produção de matéria seca de 54,2% e de 20% no rendimento de grãos. Experimentos para avaliar o impacto de diferentes grupos de inseticidas e a possível contribuição adicional de agentes de controle natural no manejo de S. frugiperda, também foram desenvolvidos, aplicando os produtos a intervalos de dois dias, iniciando-se dois dias após a infestação artificial com posturas da praga e finalizando aos 16 dias após. Antes da pulverização com os diferentes inseticidas, foi observado um índice médio de parasitismo variando de 27,7% a 54,0%. Após a aplicação do inseticida Match, o parasitismo foi 9,7% (avaliação 24 h após a aplicação) e 1,5% (72 h após a aplicação). Esses valores foram para o inseticida Fury, 23,37 e 18,23% respectivamente. Para o inseticida Lorsban, o índice foi 27,3 e 28,2%. Maior índice de parasitismo foi verificado quando se aplicou o inseticida microbiano B. spodoptera, cujos valores foram 41,3 e 33,7%. De maneira geral, todos os produtos propiciaram controle da praga, seja pela sua atuação direta ou pelo sinergismo com outros fatores de mortalidade. Entre tais fatores, pode-se destacar a presença do predador D. luteipes, especialmente nas parcelas pulverizadas com o B. spodoptera e o inseticida Match. Para o inseticida Fury, a população do predador foi inferior nas avaliações realizadas 24 h após sua pulverização. No entanto, a população voltou a crescer na avaliação realizada 72 h após a aplicação. Com relação aos parasitóides, logo após a aplicação dos produtos químicos, foram observados índices de parasitismo bem inferiores, quando comparados com aqueles antes da pulverização. O número de larvas vivas também diminuiu sensivelmente nas coletas. Essa redução a cada coleta pode ser devido à ação direta dos inseticidas e/ou efeito dos inimigos naturais. Por exemplo, a diminuição de larvas coletadas coincidiu com a crescente presença do predador D. luteipes nas parcelas, tanto antes da pulverização como depois desta, principalmente nas parcelas pulverizadas com os inseticidas B. spodoptera e o Match. A redução no número de larvas trouxe, como conseqüência, uma redução significativa no dano provocado pela praga, não havendo diferença significativa entre o rendimento de grãos tanto em parcelas pulverizadas como não pulverizadas com os inseticidas B. spodoptera, Match e Fury. No caso do inseticida Lorsban, foram verificadas algumas variações em rendimentos de grãos, provavelmente devido ao seu efeito imediato sobre as larvas e/ou matando ou repelindo o predador D. luteipes, propiciando posteriormente novas infestações naturais da praga. Houve presença significativa de inimigos naturais na área experimental, cuja densidade foi suficiente para propiciar um controle efetivo da praga, dispensando a aplicação de inseticidas. Concluiu-se também que tais inimigos naturais podem completar a ação de determinados inseticidas, especialmente aqueles de maior seletividade. Além disso, considerando que a atuação dos principais inimigos naturais observados ocorre em ovos e larvas de primeiros instares, pode-se pensar na recomendação de uma medida de controle somente a partir de 12 dias após a verificação de posturas no campo, para o controle de larvas remanescentes, se a sua densidade atingir o nível de dano econômico.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseWJRM.pdf: 592657 bytes, checksum: 4323ce5d27a9a3fe444efc7a372d87e5 (MD5) Previous issue date: 2002-05-28 / Financiadora de Estudos e Projetos / It was evaluated the possible interactions among the following agents of natural control of Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae): Campoletis flavicincta (Hymenoptera: Ichneumonidae), the Nuclear Polyhedrosis Virus (NPV - Sf) and different maize genotypes with different levels of genetic resistance [Resistant exotic parental Zapalote Chico (ZC) (Zea mays), the adapted parental BR 105, and four semi-exotic populations, with different percentages of gene introgression: 50% of ZC + 50% of BR 105 (or simply F1), 25% of ZC + 75% of BR 105 (backcross 1 or simply BC1), 12,5% of ZC + 87,5% of BR 105 (or BC2) and 6,25% of ZC + 93,75% of BR 105 (or BC3)]. The incubation period of the eggs of C. flavicincta was approximately 48 hours. Most of the caterpillars of S. frugiperda contained more than one eggs of the parasitoid. However, 24h after eggs eclosion, it was observed the presence of only one developed larvae in the same caterpillar. Probably there is a competition among newly hatched larvae and through physical attack only one survives. Females of the parasitoid laid more eggs in healthy caterpillar than in infected one, when they did not have choice option. When in contact with healthy caterpillars and infected by NPV - Sf at the same time, there was not difference in the number of deposited eggs, probably because the female could not discriminate between of healthy or NPV infected host. In olfactometer test, healthy S. frugiperda larva and corn leaf attracted 50% of the C. flavicincta females. In the treatment with infected caterpillars and your leaf, they were attracted 32,1% of the females. Where just had leaves, that value was of 14,3% and the witness, without any scent source, it attracted only 3,5% of the females. To discriminate healthy hosts of having infected can minimize the negative impact of NPV - Sf on the parasitoids. Increase of the size of the caterpillar implicates in a reduction in the efficiency of the virus. The united use of virus and parasitoid in laboratory increased the mortality of caterpillars of S. frugiperda in laboratory, when compared with the treatment where was just used the virus. As larger the interval of time between parasitism and infection, larger the survival of C. flavicincta. The previous infection with NPV - Sf reduced the emergency of the parasitóide, mainly in caterpillars infected in the 2nd and 3rd days of life. Not only originated females of caterpillars infected by the virus they were capable to transmit the pathogen for healthy caterpillars, but also those females initially exempt of the virus, but that were coupled with males originating from of infected caterpillars. In laboratory, the genetic materials didn't indicate significant differences in the biological parameters (efficiency of parasitism, weight of healthy caterpillars and sponged, weigh of the pupas, duration of the phase pupal and sexual reason of the host and of the parasitoid). In the field smallest number was collected of caterpillars of size 3 and any caterpillar of size 4 in ZC, besides smallest number of caterpillars of S. frugiperda, of pupae of the parasitoid and where the damage level was smaller, indicating that there was effect of that material. / Foram avaliadas interações existentes entre os seguintes agentes de controle natural de Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae): Campoletis flavicincta (Hymenoptera: Ichneumonidae), o Vírus da Poliedrose de Spodoptera frugiperda (VPN - Sf) e diferentes materiais de milho [parental exótico Zapalote Chico (ZC) (Zea mays), o parental adaptado BR 105, e quatro populações semi-exóticas, com diferentes porcentagens de introgressão gênica: 50% de ZC + 50% de BR 105 (ou simplesmente F1), 25% de ZC + 75% de BR 105 (recombinação 1 ou simplesmente RC1), 12,5% de ZC + 87,5% de BR 105 (ou RC2) e 6,25% de ZC + 93,75% de BR 105 (ou RC3)]. O período de incubação dos ovos de C. flavicincta é de aproximadamente 48 h. A maioria das lagartas de S. frugiperda continha mais de um ovos do parasitóide. Após 24 h da eclosão dos ovos, foi possível observar apenas uma das larvas desenvolvida dentro de uma mesma lagarta. As larvas do parasitóide, presentes numa mesma lagarta, competem entre si provavelmente por ataque físico, por meio das mandíbulas que existem somente em larvas de 1º ínstar. Fêmeas do parasitóide depositaram mais ovos em lagartas sadias do que em infectadas, quando não tiveram opção de escolha. Estando em contato com lagartas sadias e infectadas pelo VPN - Sf ao mesmo tempo, não houve diferença no número de ovos depositados, provavelmente por não poderem discriminar os odores de lagartas sadias de infectadas. Em teste de olfatômetro, lagartas sadias e folhas de milho atraíram 50% das fêmeas. No tratamento com lagartas infectadas e folhas, foram atraídas 32,1% das fêmeas. Onde havia apenas folhas, esse valor foi de 14,3% e a testemunha, sem qualquer fonte de odor, atraiu apenas 3,5% das fêmeas. Discriminar hospedeiros sadios de infectados pode minimizar o impacto negativo do VPN - Sf sobre os parasitóides. Aumento do tamanho da lagarta implica numa redução na eficiência do vírus. A utilização conjunta de vírus e parasitóide aumentou a mortalidade de lagartas de S. frugiperda em laboratório, quando comparado com o tratamento onde foi utilizado apenas o vírus. Quanto maior o intervalo de tempo entre parasitismo e infecção, maior a sobrevivência de C. flavicincta. A infecção prévia com o VPN - Sf reduziu a emergência do parasitóide, principalmente em lagartas infectadas no 2º e 3º dias de vida. Não só fêmeas originadas de lagartas infectadas pelo vírus foram capazes de transmitir o patógeno para lagartas sadias, mas também aquelas fêmeas inicialmente isentas do vírus, mas que acasalaram-se com machos oriundos de lagartas infectadas. Em laboratório, os materiais genéticos não indicaram diferenças significativas nos parâmetros biológicos (eficiência de parasitismo, peso de lagartas sadias e parasitadas, peso das pupas, duração da fase pupal e razão sexual do hospedeiro e do parasitóide). No campo foi coletado o menor n.º de lagartas de tamanho 3 e nenhuma lagarta de tamanho 4 em ZC, além do menor n.º de lagartas de S. frugiperda, de pupas do parasitóide e onde o nível de dano foi menor, indicando que houve efeito daquele material.

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.