Mosquitoes are a significant global public health threat, claiming hundreds of thousands of lives annually due to the various pathogens they transmit, which result in diseases including dengue, malaria, and Zika. While various strategies and practices are in place to manage mosquito populations, these methods may be challenged due to a rise in insecticide resistance in some mosquito species, the increasing impacts of global climate change, and invasive species populations. This work presents four distinct projects investigating Culex spp., Ae. albopictus, and Ae. j. japonicus mosquitoes using a range of methods and techniques to bring novel insight into the biology and ecology of these mosquitoes. The first project focuses on the thermal preference and response to thermal cues of three Culex species which vary in host preference and climate of origin. The second project explores the effects of different rearing temperatures and regions of origin on the thermal performance, life-history traits, and nutrient reserves of Ae. albopictus mosquitoes. The third project shifts to the optimization of a species-specific attractive toxic sugar bait (ATSB) trap targeted toward invasive Ae. j. japonicus mosquitoes. The fourth chapter, which is field oriented, focuses on determining the role of elevation on mosquito biodiversity and pathogen prevalence. Collectively, these works explore how mosquitoes interact with their environment to support research-informed decisions in future mosquito control practices. / Master of Science in Life Sciences / Mosquitoes are the deadliest animals in the world, causing over half a million deaths every year. Mosquitoes are disease vectors, meaning they are able to transmit pathogens (such as viruses or bacteria) that cause diseases including malaria and Zika, which can lead to severe illness and death because of the lack of treatment and vaccines, or even access to these in some instances. While there are current strategies in place to reduce mosquito population numbers in areas with high levels of pathogen transmission, we are seeing increasing difficulties in managing and predicting these mosquito populations. Certain mosquito species have become resistant to chemical treatments and the growing impacts of climate change (such as more extreme weather and temperatures) are two factors that are expected to greatly influence mosquito biology and global distribution in the near future, which may expose new human populations to mosquito-borne illnesses. These issues have inspired the following projects to gain more information on how mosquitoes interact with their environment and their hosts, to highlight traits or behaviors that could inform novel mosquito management strategies in the future.

Recentemente, um fitoplasma do grupo 16SrIX foi associado a plantas de citros com sintomas de huanglongbing (HLB) no Estado de São Paulo. No entanto, em razão da ampla diversidade de fitoplasmas que tem se observado em várias culturas no Brasil, seria possível que além do fitoplasma do grupo16SrIX, outros fitoplasmas também pudessem estar associados a plantas de citros no Estado de São Paulo. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi investigar se outros fitoplasmas, além daquele do grupo 16SrIX, estão associados a plantas de citros no Estado de São Paulo. Amostras foliares de plantas de citros, plantas daninhas e cicadelídeos foram coletados entre os meses de Junho a Outubro de 2010, em pomares localizados em quatro municípios: Araraquara, Bebedouro, Piracicaba e Taquarituba. Análises de nested PCR evidenciaram a presença de fitoplasmas associados a plantas de citros (sintoma: clorose foliar); a plantas daninhas: Bidens pilosa (sintomas: filodia e virescência), Leonorus sibiricus (sintoma: deformação foliar), Solanum americanus (sintoma: superbrotamento foliar), Erigeron bonariensis (sintomas: avermelhamento e superbrotamento foliar) e Euphorbia heterophylla (sintoma: deformação foliar); e a cicadelídeos da espécie Agallia albidula (Uhler, 1895) (subfamília Agalliinae). A confirmação da presença e caracterização molecular dos fitoplasmas foi realizada através de análises de RFLP e seqüenciamento da região 16S rDNA. Uma ampla diversidade de fitoplasmas foi identificada. Fitoplasmas dos grupos 16SrIII e 16SrIX foram associados a plantas de citros em Piracicaba, enquanto um fitoplasma do grupo 16SrVII foi associado a plantas de citros em Bebedouro. Fitoplasmas do grupo 16SrIII foram associados a plantas daninhas das espécies B. pilosa, L. sibiricus e S. americanus em Piracicaba e fitoplasmas do grupo 16SrVII foram associados a plantas de E. bonariensis e E. heterophylla em Piracicaba e Taquarituba, respectivamente. Um fitoplasma do grupo 16SrIII foi associado a A. albidula em Taquarituba, sugerindo ser este um potencial inseto vetor de fitoplasmas em pomares de citros. Com base na análise da região 16S rDNA, muitos dos fitoplasmas encontrados apresentaram-se distintos dos fitoplasmas já relatados. Em virtude disto, estes fitoplasmas foram propostos como representantes de novos subgrupos pertencentes aos grupos 16SrIII, 16SrVII e 16SrIX. Os resultados obtidos neste estudo não nos permite a associação dos fitoplasmas encontrados com o HLB ou qualquer outra doença já descrita, sendo, portanto, necessários mais estudos visando confirmar o papel destes fitoplasmas como patógenos de citros e plantas daninhas. / Recently a phytoplasma of the 16SrIX group was associated with citrus trees exhibiting symptoms of huanglongbing (HLB) in Sao Paulo state. However, due to the wide diversity of phytoplasmas that have been observed in several crops in Brazil, it is possible that in addition to the phytoplasma of group 16SrIX other phytoplasmas could also be associated with citrus trees. Therefore, the objective of this study was to investigate if others phytoplasmas besides that of the 16SrIX group are associated with citrus plants in the São Paulo state. Leaf samples from citrus trees, weeds and cicadellids were collected between June and October of 2010 from citrus orchards of four municipalities of the Sao Paulo state: Araraquara, Bebedouro, Piracicaba and Taquarituba. Nested PCR analysis revealed the presence of phytoplasmas associated with citrus trees (symptom: leaf chlorosis), weeds: Bidens pilosa (symptoms: phyllody and virescence), Leonorus sibiricus (symptom: leaf distortion), Solanum americanus (symptom: witches broom), Erigeron bonariensis (symptoms: redning and witches broom) e Euphorbia heterophylla (symptom: leaf distortion); and cicadellids of specie Agallia albidula (Uhler, 1895) (subfamily Agalliinae). The confirmation of the phytoplasma presence and molecular characterization was carried out by RFLP analysis and sequencing of the 16S rDNA region. A wide diversity of phytoplasmas was verified. Phytoplasmas of the 16SrIII and 16SrIX groups were associated with citrus trees in Piracicaba, while a phytoplasma of the 16SrVII group was associated with citrus trees in Bebedouro. Phytoplasmas of the 16SrIII group were associated with weeds belonging to the species B. pilosa, S. americanus and L. sibiricus in Piracicaba and a phytoplasma of the 16SrVII group was identified associated with plants of E. bonariensis and E. heterophylla in Piracicaba and Taquarituba, respectively. A phytoplasma of the 16SrIII group was associated with A. albidula in Taquarituba, suggesting that this cicadelid is a potential vector of phytoplasmas in citrus orchards. Based on the analysis of the 16S rDNA region, many of the found phytoplasmas are distinct from those already reported. Due to this distinction, these phytoplasmas were proposed as representatives of new subgroups of the groups 16SrIII, 16SrVII and 16SrIX. The results of this study dont allow us associate the found phytoplasmas with HLB or any other described disease. Thus, more studies are needed to identify the role of theses phytoplasmas as pathogens of citrus trees and weeds.

Diaphorina citri Kuwayama, 1908 (Hemiptera: Psyllidae) é um inseto exótico no Brasil, registrado desde a década de 40. Apesar dos danos diretos que pode causar, só recebeu atenção como praga em 2004, quando foi confirmada a doença Huanglonbing (HLB) em citros, a qual foi posteriormente relacionada a D. citri como inseto-vetor. Atualmente, não há cura para plantas doentes. Portanto, o manejo do HLB é baseado na retirada de árvores infectadas e no controle dos psilídeos, o qual se fundamenta no controle biológico clássico, ação natural de predadores e no controle químico. Porém, o uso contínuo e intenso de agrotóxicos é sempre problemático devido ao desequilíbrio que pode causar nos agroecossistemas. Portanto, investigar as populações de D. citri no Brasil e discutir possíveis medidas alternativas para o controle ou manejo do vetor/doença são desejáveis. Assim, este trabalho apresenta como objetivos i) avaliar a diversidade genética intra e interpopulacional de D. citri e verificar a existência de estruturação populacional no Brasil, especialmente entre as populações que se distribuem na principal região citrícola do país; ii) determinar a ocorrência e frequência de infecção por Wolbachia em diferentes populações desse psilídeo, além de caracterizar a diversidade desse simbionte e definir a relação entre os haplótipos do hospedeiro e as linhagens de Wolbachia,visando fornecer subsídios para o controle alternativo deste inseto-vetor. A análise de diversidade genética utilizou o gene da citocromo oxidase I (COI) como marcador molecular. Os cálculos dos índices de fixação F indicaram a presença de estrutura genética e os cálculos dos índices de diversidade molecular mostraram um quadro de expansão populacional recente. Já a caracterização de Wolbachia via tipagem pela análise de sequências de multilocos (multilocus sequencing typing - MLST) indicou a ocorrência de cinco STs (173, 174, 175, 225 e 236), enquanto que análises das sequências do wsp indicaram quatro tipos de Wolbachia. O ST-173 foi predominante, estando presente em todas as populações, enquanto que os demais foram populações-específicos. Análises da relação hospedeiro-simbionte não revelou a existência de relações específicas entre os haplótipos do hospedeiro e os STs de Wolbachia, nem a diminuição da diversidade nucleotídica de D. citri frente à infecção por mais de um ST do simbionte. A relação entre os STs de Wolbachia e as consequências desta diversidade na bioecologia do hospedeiro ainda permanecem desconhecidas, mas a constatação de que Wolbachia ocorre em todas as populações e de que há um ST com distribuição abrangente abre caminhos para a utilização desse simbionte no desenvolvimento de estratégias alternativas de controle de D. citri. / Diaphorina citri Kuwayama, 1908 (Hemiptera: Psyllidae) is an exotic insect in Brazil, first recorded in the 40s. Although it causes direct damage, D. citri only received attention as a pest in 2004, when the \"Huanglonbing\" (HLB) disease was confirmed infecting citrus in Brazil, and subsequently related to D. citri as vector. Currently, there is no cure for diseased plants, and the management of HLB is based on the removal of infected trees and psyllid control, which is based on classical biological control, natural predation and chemical control. However, the continuous use of pesticides is always problematic due to the imbalance it can cause in agrosystems. Therefore, investigations on the populations structure of D. citri in Brazil and possible alternative measures for vector/disease control or management are highly desired. Thus, this study was aimed to i) evaluate the intra and interpopulation genetic diversity of D. citri and verify the existence of population structuring in Brazil, especially in the main citrus producing region of the country, ii) determine the natural rate of infection and characterize the Wolbachia strains associated with different populations of D. citri and iii) investigate the relationship among host haplotypes and the strains of Wolbachia, in order to provide data for the alternative control of this vector. The analysis of genetic diversity was done using the cytochrome oxidase I (COI) gene as a molecular marker. The fixation rates F calculated indicated the presence of genetic structure, while the molecular diversity indices pointed to a recent population expansion of D. citri in Brazil. The multilocus sequence typing analysis (\"multilocus sequencing typing - MLST\") for Wolbachia demonstrated the presence of five new sequence-types (STs = 173, 174, 175, 225 and 236), while only four were identified when using the wsp sequences as markers. The ST-173 was the predominant ST associated with D. citri, being present in all populations, while others were specific to certain populations. Analysis of the hostsymbiont relationship did not reveal the existence of specific interactions between host haplotypes and the STs of Wolbachia, or the decrease of nucleotide diversity of D. citri in populations infected by more than one ST. The effects of Wolbachia diversity on the host bioecology are still unknown, but the fact that Wolbachia is fixed in all populations and that there is a ST broadly distributed throughout the D. citri populations highlights the use of Wolbachia for the development of alternative strategies to control D. citri.

Diaphorina citri Kuwayama, 1908 (Hemiptera: Psyllidae) é um inseto exótico no Brasil, registrado desde a década de 40. Apesar dos danos diretos que pode causar, só recebeu atenção como praga em 2004, quando foi confirmada a doença Huanglonbing (HLB) em citros, a qual foi posteriormente relacionada a D. citri como inseto-vetor. Atualmente, não há cura para plantas doentes. Portanto, o manejo do HLB é baseado na retirada de árvores infectadas e no controle dos psilídeos, o qual se fundamenta no controle biológico clássico, ação natural de predadores e no controle químico. Porém, o uso contínuo e intenso de agrotóxicos é sempre problemático devido ao desequilíbrio que pode causar nos agroecossistemas. Portanto, investigar as populações de D. citri no Brasil e discutir possíveis medidas alternativas para o controle ou manejo do vetor/doença são desejáveis. Assim, este trabalho apresenta como objetivos i) avaliar a diversidade genética intra e interpopulacional de D. citri e verificar a existência de estruturação populacional no Brasil, especialmente entre as populações que se distribuem na principal região citrícola do país; ii) determinar a ocorrência e frequência de infecção por Wolbachia em diferentes populações desse psilídeo, além de caracterizar a diversidade desse simbionte e definir a relação entre os haplótipos do hospedeiro e as linhagens de Wolbachia,visando fornecer subsídios para o controle alternativo deste inseto-vetor. A análise de diversidade genética utilizou o gene da citocromo oxidase I (COI) como marcador molecular. Os cálculos dos índices de fixação F indicaram a presença de estrutura genética e os cálculos dos índices de diversidade molecular mostraram um quadro de expansão populacional recente. Já a caracterização de Wolbachia via tipagem pela análise de sequências de multilocos (multilocus sequencing typing - MLST) indicou a ocorrência de cinco STs (173, 174, 175, 225 e 236), enquanto que análises das sequências do wsp indicaram quatro tipos de Wolbachia. O ST-173 foi predominante, estando presente em todas as populações, enquanto que os demais foram populações-específicos. Análises da relação hospedeiro-simbionte não revelou a existência de relações específicas entre os haplótipos do hospedeiro e os STs de Wolbachia, nem a diminuição da diversidade nucleotídica de D. citri frente à infecção por mais de um ST do simbionte. A relação entre os STs de Wolbachia e as consequências desta diversidade na bioecologia do hospedeiro ainda permanecem desconhecidas, mas a constatação de que Wolbachia ocorre em todas as populações e de que há um ST com distribuição abrangente abre caminhos para a utilização desse simbionte no desenvolvimento de estratégias alternativas de controle de D. citri. / Diaphorina citri Kuwayama, 1908 (Hemiptera: Psyllidae) is an exotic insect in Brazil, first recorded in the 40s. Although it causes direct damage, D. citri only received attention as a pest in 2004, when the \"Huanglonbing\" (HLB) disease was confirmed infecting citrus in Brazil, and subsequently related to D. citri as vector. Currently, there is no cure for diseased plants, and the management of HLB is based on the removal of infected trees and psyllid control, which is based on classical biological control, natural predation and chemical control. However, the continuous use of pesticides is always problematic due to the imbalance it can cause in agrosystems. Therefore, investigations on the populations structure of D. citri in Brazil and possible alternative measures for vector/disease control or management are highly desired. Thus, this study was aimed to i) evaluate the intra and interpopulation genetic diversity of D. citri and verify the existence of population structuring in Brazil, especially in the main citrus producing region of the country, ii) determine the natural rate of infection and characterize the Wolbachia strains associated with different populations of D. citri and iii) investigate the relationship among host haplotypes and the strains of Wolbachia, in order to provide data for the alternative control of this vector. The analysis of genetic diversity was done using the cytochrome oxidase I (COI) gene as a molecular marker. The fixation rates F calculated indicated the presence of genetic structure, while the molecular diversity indices pointed to a recent population expansion of D. citri in Brazil. The multilocus sequence typing analysis (\"multilocus sequencing typing - MLST\") for Wolbachia demonstrated the presence of five new sequence-types (STs = 173, 174, 175, 225 and 236), while only four were identified when using the wsp sequences as markers. The ST-173 was the predominant ST associated with D. citri, being present in all populations, while others were specific to certain populations. Analysis of the hostsymbiont relationship did not reveal the existence of specific interactions between host haplotypes and the STs of Wolbachia, or the decrease of nucleotide diversity of D. citri in populations infected by more than one ST. The effects of Wolbachia diversity on the host bioecology are still unknown, but the fact that Wolbachia is fixed in all populations and that there is a ST broadly distributed throughout the D. citri populations highlights the use of Wolbachia for the development of alternative strategies to control D. citri.

Recentemente, um fitoplasma do grupo 16SrIX foi associado a plantas de citros com sintomas de huanglongbing (HLB) no Estado de São Paulo. No entanto, em razão da ampla diversidade de fitoplasmas que tem se observado em várias culturas no Brasil, seria possível que além do fitoplasma do grupo16SrIX, outros fitoplasmas também pudessem estar associados a plantas de citros no Estado de São Paulo. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi investigar se outros fitoplasmas, além daquele do grupo 16SrIX, estão associados a plantas de citros no Estado de São Paulo. Amostras foliares de plantas de citros, plantas daninhas e cicadelídeos foram coletados entre os meses de Junho a Outubro de 2010, em pomares localizados em quatro municípios: Araraquara, Bebedouro, Piracicaba e Taquarituba. Análises de nested PCR evidenciaram a presença de fitoplasmas associados a plantas de citros (sintoma: clorose foliar); a plantas daninhas: Bidens pilosa (sintomas: filodia e virescência), Leonorus sibiricus (sintoma: deformação foliar), Solanum americanus (sintoma: superbrotamento foliar), Erigeron bonariensis (sintomas: avermelhamento e superbrotamento foliar) e Euphorbia heterophylla (sintoma: deformação foliar); e a cicadelídeos da espécie Agallia albidula (Uhler, 1895) (subfamília Agalliinae). A confirmação da presença e caracterização molecular dos fitoplasmas foi realizada através de análises de RFLP e seqüenciamento da região 16S rDNA. Uma ampla diversidade de fitoplasmas foi identificada. Fitoplasmas dos grupos 16SrIII e 16SrIX foram associados a plantas de citros em Piracicaba, enquanto um fitoplasma do grupo 16SrVII foi associado a plantas de citros em Bebedouro. Fitoplasmas do grupo 16SrIII foram associados a plantas daninhas das espécies B. pilosa, L. sibiricus e S. americanus em Piracicaba e fitoplasmas do grupo 16SrVII foram associados a plantas de E. bonariensis e E. heterophylla em Piracicaba e Taquarituba, respectivamente. Um fitoplasma do grupo 16SrIII foi associado a A. albidula em Taquarituba, sugerindo ser este um potencial inseto vetor de fitoplasmas em pomares de citros. Com base na análise da região 16S rDNA, muitos dos fitoplasmas encontrados apresentaram-se distintos dos fitoplasmas já relatados. Em virtude disto, estes fitoplasmas foram propostos como representantes de novos subgrupos pertencentes aos grupos 16SrIII, 16SrVII e 16SrIX. Os resultados obtidos neste estudo não nos permite a associação dos fitoplasmas encontrados com o HLB ou qualquer outra doença já descrita, sendo, portanto, necessários mais estudos visando confirmar o papel destes fitoplasmas como patógenos de citros e plantas daninhas. / Recently a phytoplasma of the 16SrIX group was associated with citrus trees exhibiting symptoms of huanglongbing (HLB) in Sao Paulo state. However, due to the wide diversity of phytoplasmas that have been observed in several crops in Brazil, it is possible that in addition to the phytoplasma of group 16SrIX other phytoplasmas could also be associated with citrus trees. Therefore, the objective of this study was to investigate if others phytoplasmas besides that of the 16SrIX group are associated with citrus plants in the São Paulo state. Leaf samples from citrus trees, weeds and cicadellids were collected between June and October of 2010 from citrus orchards of four municipalities of the Sao Paulo state: Araraquara, Bebedouro, Piracicaba and Taquarituba. Nested PCR analysis revealed the presence of phytoplasmas associated with citrus trees (symptom: leaf chlorosis), weeds: Bidens pilosa (symptoms: phyllody and virescence), Leonorus sibiricus (symptom: leaf distortion), Solanum americanus (symptom: witches broom), Erigeron bonariensis (symptoms: redning and witches broom) e Euphorbia heterophylla (symptom: leaf distortion); and cicadellids of specie Agallia albidula (Uhler, 1895) (subfamily Agalliinae). The confirmation of the phytoplasma presence and molecular characterization was carried out by RFLP analysis and sequencing of the 16S rDNA region. A wide diversity of phytoplasmas was verified. Phytoplasmas of the 16SrIII and 16SrIX groups were associated with citrus trees in Piracicaba, while a phytoplasma of the 16SrVII group was associated with citrus trees in Bebedouro. Phytoplasmas of the 16SrIII group were associated with weeds belonging to the species B. pilosa, S. americanus and L. sibiricus in Piracicaba and a phytoplasma of the 16SrVII group was identified associated with plants of E. bonariensis and E. heterophylla in Piracicaba and Taquarituba, respectively. A phytoplasma of the 16SrIII group was associated with A. albidula in Taquarituba, suggesting that this cicadelid is a potential vector of phytoplasmas in citrus orchards. Based on the analysis of the 16S rDNA region, many of the found phytoplasmas are distinct from those already reported. Due to this distinction, these phytoplasmas were proposed as representatives of new subgroups of the groups 16SrIII, 16SrVII and 16SrIX. The results of this study dont allow us associate the found phytoplasmas with HLB or any other described disease. Thus, more studies are needed to identify the role of theses phytoplasmas as pathogens of citrus trees and weeds.

Huanglongbing é a mais destrutiva doença da citricultura mundial. Seu recente relato no Brasil, em 2004, e a detecção de duas espécies bacterianas associadas à doença -Candidatus Liberibacter asiaticus e Candidatus Liberibacter americanus resultaram em poucos estudos do comportamento do Huanglongbing nas condições dos pomares brasileiros. Os objetivos deste trabalho foram (i) comparar a eficiência de infecção por Candidatus Liberibacter asiaticus e Candidatus Liberibacter americanus em plantas cítricas inoculadas por meio de enxertia com as duas espécies bacterianas, separadamente, e mantidas sob diferentes temperaturas, e (ii) comparar o progresso temporal e espacial do Huanglongbing causado por ambas as espécies, a partir da infecção natural por Diaphorina citri, tendo plantas de citros ou Murraya paniculata (murta) como fonte primária de inóculo. Para alcançar o primeiro objetivo, dois experimentos foram conduzidos em câmaras de crescimento com temperatura e fotofase controladas. A incidência da doença foi determinada por Real-Time PCR de amostras foliares. As temperaturas mais amenas foram favoráveis à infecção por Candidatus Liberibacter americanus, enquanto que altas temperaturas não afetaram a infecção de Candidatus Liberibacter asiaticus. A eficiência de infecção para esta última espécie foi favorecida nas temperaturas de 17/22°C e 22/27°C (noturna/diurna, respectivamente). Para cumprir com o segundo objetivo, um experimento foi conduzido com diferentes fontes de inóculo, que corresponderam aos seguintes tratamentos: (i) plantas de laranjeira doce da variedade Natal infectadas por Candidatus Liberibacter asiaticus ou Candidatus Liberibacter americanus, (ii) unicamente plantas de Murraya paniculata infectadas por Candidatus Liberibacter americanus e (iii) unicamente plantas de laranjeira doce da variedade Natal infectadas por Candidatus Liberibacter americanus. Cada tratamento foi aplicado em um compartimento isolado de uma casade- vegetação. O primeiro tratamento foi repetido. Em todos os compartimentos, 156 a 158 plantas de laranjeira doce da variedade Valência foram dispostas ao redor das plantas fonte de inóculo. Psilídeos livres das bactérias foram periodicamente confinados em plantas fonte de inóculo e, posteriormente foram liberados na casa-de-vegetação para livre movimentação e multiplicação. Quando as duas espécies bacterianas estavam presentes nas diferentes plantas cítricas utilizadas como fonte de inóculo, houve maior detecção de Candidatus Liberibacter asiaticus e maior eficiência de aquisição desta espécie bacteriana por psilídeos. Quando somente Candidatus Liberibacter americanus estava presente nas plantas fonte de inóculo, a eficiência de transmissão foi maior quando Murraya paniculata foi utilizada como fonte de inóculo, mostrando que Diaphorina citri pode adquirir naturalmente Candidatus Liberibacter 12 americanus de Murraya paniculata e transmiti-la para plantas cítricas. A eficiência de aquisição da espécie Candidatus Liberibacter americanus também foi maior tendo Murraya paniculata como planta fonte de inóculo e não citros. / Huanglongbing is the most destructive disease of citrus worldwide. There are few studies on the behavior of Huanglongbing in the Brazilian orchards conditions due to the recent report in Brazil, in 2004. Two bacterial species were associated with the disease in Brazil: Candidatus Liberibacter asiaticus and Candidatus Liberibacter americanus. The aims of this work were (i) to compare the efficiency of infection by Candidatus Liberibacter asiaticus and Candidatus Liberibacter americanus in citrus graft-inoculated plants with both bacterial species, separately, and kept under different temperatures, and (ii) to compare the spatio-temporal progress of Huanglongbing caused by both species, naturally transmitted by Diaphorina citri, having infected citrus plants or Murraya paniculata (jasmine orange) as primary inoculum sources. To achieve the first objective, two experiments were carried out in plant growth chambers with controlled temperature and light. Disease incidence in the inoculated plants was determined by Real-Time PCR of the leaf samples. The milder temperatures were favorable to Candidatus Liberibacter americanus infection, while the higher temperatures did not affect the infection by Candidatus Liberibacter asiaticus. The infection by this latter species was favored by temperatures of 17/22ºC and 22/27°C (night/day, respectively). To achieve the second objective, an experiment was carried out with different sources of inoculum, corresponding to the following treatments: (i) Natal sweet orange plants infected by Candidatus Liberibacter asiaticus or Candidatus Liberibacter americanus, (ii) only Murraya paniculata plants infected by Candidatus Liberibacter americanus and (iii) only Natal sweet orange plants infected by Candidatus Liberibacter americanus. Each treatment was applied in an isolated compartment of a screenhouse. The first treatment was repeated. In all of the compartments, from 156 to 158 Valencia sweet orange plants were located around the source of inoculum plants. Psyllids free of the bacteria were periodically confined in source of inoculum plants and, after this period, they were set free, and allowed to the free movement and multiplication inside the screenhouse. When both bacterial species were present in the different citrus plants as source of inoculum, there was higher detection of Candidatus Liberibacter asiaticus than Candidatus Liberibacter americanus and higher acquisition efficiency of the former bacterial species than the later by psyllids. When only Candidatus Liberibacter americanus was present in the source of inoculum plants, the higher transmission efficiency was reached when Murraya paniculata served as source of inoculum, showing that Diaphorina citri can naturally acquire Candidatus Liberibacter americanus from Murraya paniculata and transmit it to citrus plants. The acquisition efficiency of the 14 Candidatus Liberibacter americanus species was higher with Murraya paniculata as source of inoculum than with citrus plants was the source of inoculum.

Os afídeos são importantes pragas na agricultura, principalmente por serem vetores de fitovírus, os quais são transmitidos geralmente no momento da picada de prova. Além disso, os afídeos também removem os aminoácidos nitrogenados das plantas ao se alimentarem no floema e injetam substâncias presentes na saliva, que interferem na fisiologia da planta. Entre as táticas de controle para o manejo integrado desses insetos, pode-se citar o emprego de inseticidas químicos ou botânicos e o uso de produtos repelentes que tornam as plantas pulverizadas não atrativas, evitando que pulgões pousem e se alimentem normalmente da planta. Nesse contexto, objetivou-se estudar a bioatividade de extratos orgânicos das Meliaceae Trichilia pallida, Trichillia claussenii,Trichilia catigua, Toona ciliata e Guarea guidonia e dos óleos essenciais das Piperaceae Piper amalago, Piper umbellatum, Piper claussenianum e Piper sp. em relação a pulgões, utilizando como espécie-modelo R. maidis. Os extratos orgânicos das Meliaceae foram obtidos, por maceração, com o uso dos solventes hexano, diclorometano e etanol, nessa sequência de extração. O extrato hexânico de T. pallida foi o que apresentou a maior atividade aficida, sendo então selecionado para fracionamento por cromatografia de coluna rápida utilizando, sequencialmente, os solventes hexano, acetato de etila e metanol. Entre as frações, a hexânica causou a maior mortalidade, sendo selecionada para a determinação dos modos de ação sobre R. maidis. A referida fração não apresentou ação de contato e nem ação neurotóxica; entretanto, foi constatada ação translaminar. No ensaio com Electrical Penetration Graph - EPG, os insetos apresentaram maior dificuldade para se alimentar. Entre as Piperaceae, a maior repelência e mortalidade a R. maidis foi causada por P. claussenianum, cujo óleo essencial foi então selecionado para os testes subsequentes. Sua atividade inseticida ocorreu por contato, causando rápida mortalidade, acreditandose, assim, tratar-se de um efeito neurotóxico; não foi constatado, entretanto, efeito fumigante. Quanto às alterações comportamentais, constatou-se efeito repelente sobre alados por meio de teste com olfatômetro e o efeito fagodeterrente com uso do EPG. Com base nos resultados, conclui-se que entre os extratos orgânicos e óleos essenciais testados, a fração hexânica do extrato hexânico de T. pallida apresenta substâncias com atividade inseticida sobre R. maidis, sendo uma possível fonte para síntese de novos inseticidas e que o óleo essencial de P. claussenianum pode ser utilizado diretamente no controle de pulgões ou servir de fonte para a identificação de moléculas inseticidas para a síntese. / Aphids are important pests in agriculture mainly because they are vectors of phytovíruses, which are normally transmitted during the aphids probe. In addition, aphids not only remove amino-nitrogen from the plants while feeding in the phloem but also inject substances present in their saliva, which interfere in plant physiology. Among the strategies for the integrated management of these insects, we can state the use of chemical or botanical insecticides as well as repellents which turn the plants into nonattractive ones, thus avoiding that aphids land and feed normally from the plant. Therefore, we studied the bioactivity of organic extracts from the Meliaceae plants Trichilia pallida, Trichilia claussenii, Trichilia catigua, Toona ciliata and Guarea guidonia and essential oils from the Piperaceae plants Piper amalago, Piper umbellatum, Piper claussenianum and Piper sp. against aphids, using R. maidis as a model species. Organic extracts from Meliaceae were obtained by maceration technique using hexane, dichloromethane and ethanol solvents, in this sequence of extraction. Hexanic extract from T. pallida provoked the highest activity against aphids being chosen for the fractionation using a chromatographic column with fast flow and using hexane, ethyl acetate and methanol solvents, in this sequence. Hexanic fraction provoked the highest mortality among the fractions evaluated being chosen in order to understand its modes of action on R. maidis. This fraction had neither mode of action by contact nor neurotoxic action; however, its translaminar action was proved. Using the Electrical Penetration Graph - EPG, we observed that most of the insects had difficulty to feed themselves. Among the Piperaceae plants, the highest repellency and mortality of R. maidis was caused by P. claussenianum which was selected for the subsequent assays. Its insecticidal activity occurred through contact causing a fast mortality perhaps due to a neurotoxic effect. Nevertheless, a fumigant effect was not observed. With regard to behavioral changes, a repellent effect was proven on alates through olfactometer assay and a phagodeterrent effect was proven using EPG assay. According to the results, we concluded that among the organic extracts and essential oils evaluated, the hexanic fraction from hexanic extract from T. pallida contains substances with insecticidal activity against R. maidis being a potential source for synthesis of new insecticides while the essential oil from P. claussenianum may be used both to control aphids and to be a source for identification of insecticidal molecules aiming their synthesis.

A bactéria Xylella fastidiosa 9a5c é o agente causal da clorose variegada dos citros (CVC) e responsável por grandes perdas econômicas na citricultura. O genoma de X. fastidiosa 9a5c foi totalmente seqüenciado e a sua análise permitiu identificar vários genes possivelmente envolvidos na patogenicidade/virulência da bactéria. Como os sintomas da CVC desenvolvemse um longo tempo após a infecção da planta pela bactéria e a severidade da doença têm sido associada à altas temperaturas, é possível que a expressão de fatores de patogenicidade/virulência seja dependente de densidade celular e/ou estresses térmicos. Desta forma, o crescimento in vitro da X. fastidiosa foi monitorado através da absorbância de suspensões bacterianas à 600nm (A600), número de unidades formadoras de colônias (UFC) e viabilidade celular, durante 16 dias de cultivo em meio PW modificado líquido, à 28 e 32ºC. Proteínas extracelulares foram extraídas e analisadas através da eletroforese bidimensional em gel de poliacrilamida (2D-PAGE). Bioensaios foram utilizados para verificar a produção de moléculas sinais por X. fastidiosa. Os resultados obtidos mostraram que o crescimento de X. fastidiosa à 32ºC, com base na A600, não diferiu do crescimento à 28ºC. No entanto, com base no número de UFCs e viabilidade celular, o crescimento de X. fastidiosa diferiu em função da temperatura, tempos de incubação e a interação entre esses fatores. X. fastidiosa produziu maior número de proteínas extracelulares à 32 do que à 28ºC, mostrando que a secreção de proteínas em X. fastidiosa é regulada pela temperatura de incubação. Várias proteínas extracelulares produzidas por X. fastidiosa à 28 e 32ºC são moduladas durante o crescimento da bactéria. A maior parte das proteínas extracelulares produzidas por X. fastidiosa são proteínas ácidas e de massa molecular aparente entre 20-60 kDa. X. fastidiosa não sintetizou moléculas de lactonas de homoserina aciladas (LHAs) reconhecidas pelo sistema repórter utilizado, mas sintetizou uma molécula extracelular em meio de cultivo, semelhante ao DSF produzido por X. campestris pv. campestris, capaz de restaurar a atividade da endoglucanase através do sistema repórter utilizado. A concentração desta molécula em meio PW modificado foi dependente da densidade de células de X. fastidiosa no meio. / The bacterium Xylella fastidiosa is the causal agent of the citrus variegated chlorosis (CVC) and is responsible for significant economic losses in citriculture. The genome of X. fastidiosa has been completely sequenced and revealed several genes probably involved in pathogenicity/virulence. Since CVC symptoms are develop a long time after infection of plant by the bacterium and the severity of the disease has been associated with high temperatures, it’s possible that the expression of pathogenicity/virulence factors is dependent on cellular density and/or temperature stresses. Thus, the growth of X. fastidiosa in modified liquid PW medium was measured based on the absorbance of suspensions at (A600), number of colony-forming units (CFU) and cellular viability, during 16 days at 28 and 32ºC. Extracellular proteins were extracted and analysed by two-dimensional gel electrophoresis (2D-PAGE). Bioassays were used to determine whether X. fastidiosa produces signal molecules involved in quorum perception. The results showed that temperatures of 28 and 32ºC did not affect the growth of the bacterium, based on A600. Temperatures of 28 and 32ºC, incubation times and the interaction of both factors affected bacterial growth based on CFU numbers and the cellular viability. X. fastidiosa produced higher number of extracellular proteins at 32 than at 28ºC, showing that protein secretion is dependent on growth temperature. Several extracellular proteins produced by X. fastidiosa at 28 and 32ºC were modulated the bacterial growth. Most of the extracellular proteins produced by X. fastidiosa were acidic with apparent molecular mass within 20-60 kDa. X. fastidiosa did not synthesize N-acyl homoserine lactone (AHL) recognizes by the reporter system used. However, it synthesized an extracellular molecule in modified PW medium, similar to DSF produced by X. campestris pv. campestris, which is able to restore endoglucanase activity by the reporter system. The concentration of this extracellular molecule produced by X. fastidiosa was dependent on cellular density.

Os afídeos são importantes pragas na agricultura, principalmente por serem vetores de fitovírus, os quais são transmitidos geralmente no momento da picada de prova. Além disso, os afídeos também removem os aminoácidos nitrogenados das plantas ao se alimentarem no floema e injetam substâncias presentes na saliva, que interferem na fisiologia da planta. Entre as táticas de controle para o manejo integrado desses insetos, pode-se citar o emprego de inseticidas químicos ou botânicos e o uso de produtos repelentes que tornam as plantas pulverizadas não atrativas, evitando que pulgões pousem e se alimentem normalmente da planta. Nesse contexto, objetivou-se estudar a bioatividade de extratos orgânicos das Meliaceae Trichilia pallida, Trichillia claussenii,Trichilia catigua, Toona ciliata e Guarea guidonia e dos óleos essenciais das Piperaceae Piper amalago, Piper umbellatum, Piper claussenianum e Piper sp. em relação a pulgões, utilizando como espécie-modelo R. maidis. Os extratos orgânicos das Meliaceae foram obtidos, por maceração, com o uso dos solventes hexano, diclorometano e etanol, nessa sequência de extração. O extrato hexânico de T. pallida foi o que apresentou a maior atividade aficida, sendo então selecionado para fracionamento por cromatografia de coluna rápida utilizando, sequencialmente, os solventes hexano, acetato de etila e metanol. Entre as frações, a hexânica causou a maior mortalidade, sendo selecionada para a determinação dos modos de ação sobre R. maidis. A referida fração não apresentou ação de contato e nem ação neurotóxica; entretanto, foi constatada ação translaminar. No ensaio com Electrical Penetration Graph - EPG, os insetos apresentaram maior dificuldade para se alimentar. Entre as Piperaceae, a maior repelência e mortalidade a R. maidis foi causada por P. claussenianum, cujo óleo essencial foi então selecionado para os testes subsequentes. Sua atividade inseticida ocorreu por contato, causando rápida mortalidade, acreditandose, assim, tratar-se de um efeito neurotóxico; não foi constatado, entretanto, efeito fumigante. Quanto às alterações comportamentais, constatou-se efeito repelente sobre alados por meio de teste com olfatômetro e o efeito fagodeterrente com uso do EPG. Com base nos resultados, conclui-se que entre os extratos orgânicos e óleos essenciais testados, a fração hexânica do extrato hexânico de T. pallida apresenta substâncias com atividade inseticida sobre R. maidis, sendo uma possível fonte para síntese de novos inseticidas e que o óleo essencial de P. claussenianum pode ser utilizado diretamente no controle de pulgões ou servir de fonte para a identificação de moléculas inseticidas para a síntese. / Aphids are important pests in agriculture mainly because they are vectors of phytovíruses, which are normally transmitted during the aphids probe. In addition, aphids not only remove amino-nitrogen from the plants while feeding in the phloem but also inject substances present in their saliva, which interfere in plant physiology. Among the strategies for the integrated management of these insects, we can state the use of chemical or botanical insecticides as well as repellents which turn the plants into nonattractive ones, thus avoiding that aphids land and feed normally from the plant. Therefore, we studied the bioactivity of organic extracts from the Meliaceae plants Trichilia pallida, Trichilia claussenii, Trichilia catigua, Toona ciliata and Guarea guidonia and essential oils from the Piperaceae plants Piper amalago, Piper umbellatum, Piper claussenianum and Piper sp. against aphids, using R. maidis as a model species. Organic extracts from Meliaceae were obtained by maceration technique using hexane, dichloromethane and ethanol solvents, in this sequence of extraction. Hexanic extract from T. pallida provoked the highest activity against aphids being chosen for the fractionation using a chromatographic column with fast flow and using hexane, ethyl acetate and methanol solvents, in this sequence. Hexanic fraction provoked the highest mortality among the fractions evaluated being chosen in order to understand its modes of action on R. maidis. This fraction had neither mode of action by contact nor neurotoxic action; however, its translaminar action was proved. Using the Electrical Penetration Graph - EPG, we observed that most of the insects had difficulty to feed themselves. Among the Piperaceae plants, the highest repellency and mortality of R. maidis was caused by P. claussenianum which was selected for the subsequent assays. Its insecticidal activity occurred through contact causing a fast mortality perhaps due to a neurotoxic effect. Nevertheless, a fumigant effect was not observed. With regard to behavioral changes, a repellent effect was proven on alates through olfactometer assay and a phagodeterrent effect was proven using EPG assay. According to the results, we concluded that among the organic extracts and essential oils evaluated, the hexanic fraction from hexanic extract from T. pallida contains substances with insecticidal activity against R. maidis being a potential source for synthesis of new insecticides while the essential oil from P. claussenianum may be used both to control aphids and to be a source for identification of insecticidal molecules aiming their synthesis.

A bactéria Xylella fastidiosa 9a5c é o agente causal da clorose variegada dos citros (CVC) e responsável por grandes perdas econômicas na citricultura. O genoma de X. fastidiosa 9a5c foi totalmente seqüenciado e a sua análise permitiu identificar vários genes possivelmente envolvidos na patogenicidade/virulência da bactéria. Como os sintomas da CVC desenvolvemse um longo tempo após a infecção da planta pela bactéria e a severidade da doença têm sido associada à altas temperaturas, é possível que a expressão de fatores de patogenicidade/virulência seja dependente de densidade celular e/ou estresses térmicos. Desta forma, o crescimento in vitro da X. fastidiosa foi monitorado através da absorbância de suspensões bacterianas à 600nm (A600), número de unidades formadoras de colônias (UFC) e viabilidade celular, durante 16 dias de cultivo em meio PW modificado líquido, à 28 e 32ºC. Proteínas extracelulares foram extraídas e analisadas através da eletroforese bidimensional em gel de poliacrilamida (2D-PAGE). Bioensaios foram utilizados para verificar a produção de moléculas sinais por X. fastidiosa. Os resultados obtidos mostraram que o crescimento de X. fastidiosa à 32ºC, com base na A600, não diferiu do crescimento à 28ºC. No entanto, com base no número de UFCs e viabilidade celular, o crescimento de X. fastidiosa diferiu em função da temperatura, tempos de incubação e a interação entre esses fatores. X. fastidiosa produziu maior número de proteínas extracelulares à 32 do que à 28ºC, mostrando que a secreção de proteínas em X. fastidiosa é regulada pela temperatura de incubação. Várias proteínas extracelulares produzidas por X. fastidiosa à 28 e 32ºC são moduladas durante o crescimento da bactéria. A maior parte das proteínas extracelulares produzidas por X. fastidiosa são proteínas ácidas e de massa molecular aparente entre 20-60 kDa. X. fastidiosa não sintetizou moléculas de lactonas de homoserina aciladas (LHAs) reconhecidas pelo sistema repórter utilizado, mas sintetizou uma molécula extracelular em meio de cultivo, semelhante ao DSF produzido por X. campestris pv. campestris, capaz de restaurar a atividade da endoglucanase através do sistema repórter utilizado. A concentração desta molécula em meio PW modificado foi dependente da densidade de células de X. fastidiosa no meio. / The bacterium Xylella fastidiosa is the causal agent of the citrus variegated chlorosis (CVC) and is responsible for significant economic losses in citriculture. The genome of X. fastidiosa has been completely sequenced and revealed several genes probably involved in pathogenicity/virulence. Since CVC symptoms are develop a long time after infection of plant by the bacterium and the severity of the disease has been associated with high temperatures, it’s possible that the expression of pathogenicity/virulence factors is dependent on cellular density and/or temperature stresses. Thus, the growth of X. fastidiosa in modified liquid PW medium was measured based on the absorbance of suspensions at (A600), number of colony-forming units (CFU) and cellular viability, during 16 days at 28 and 32ºC. Extracellular proteins were extracted and analysed by two-dimensional gel electrophoresis (2D-PAGE). Bioassays were used to determine whether X. fastidiosa produces signal molecules involved in quorum perception. The results showed that temperatures of 28 and 32ºC did not affect the growth of the bacterium, based on A600. Temperatures of 28 and 32ºC, incubation times and the interaction of both factors affected bacterial growth based on CFU numbers and the cellular viability. X. fastidiosa produced higher number of extracellular proteins at 32 than at 28ºC, showing that protein secretion is dependent on growth temperature. Several extracellular proteins produced by X. fastidiosa at 28 and 32ºC were modulated the bacterial growth. Most of the extracellular proteins produced by X. fastidiosa were acidic with apparent molecular mass within 20-60 kDa. X. fastidiosa did not synthesize N-acyl homoserine lactone (AHL) recognizes by the reporter system used. However, it synthesized an extracellular molecule in modified PW medium, similar to DSF produced by X. campestris pv. campestris, which is able to restore endoglucanase activity by the reporter system. The concentration of this extracellular molecule produced by X. fastidiosa was dependent on cellular density.