Parâmetros para produção do vírus de poliedrose nuclear Baculovirus anticarsia, visando o controle de Anticarsia gemmatalis Hubner, 1818 (Lepidoptera: Noctuidae)

Orientador: Flávio MoscardiCoorientador: Daniel Sosa-GómezTese(doutorado)-Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Curso de Pós-Graduação em Ciências BiológicasInclui bibliografiaResumo: Foram realizados vários experimentos para estabelecer parâmetros para produção, em laboratório, do vírus da poliedrose nuclear (VPN) da lagarta-da-soja, Anticarsia gemmatalis, para a utilização contra o inseto, a campo, como um inseticida biológico. Três isolados do VPNAg foram passados serialmente através do hospedeiro e comparados com os respectivos isolados originais, por seis gerações consecutivas. Não houve diferenças significativas entre as concentrações letais médias (CL50) dos isolados e esses não mostraram mudanças significativas na virulência devido às passagens seriadas através do hospedeiro. Com a finalidade de reduzir os custos de produção de VPNAg em laboratório, a dieta artificial do inseto foi modificada nas suas proporções de caseína e ágar (50/50 %; 30/50 % e 0/50 %), inoculadas com 43.700 corpos de inclusão poliédricos (CIP/ml) e oferecida a larvas de quinto instar de a gemmatalis, as quais foram mantidas a 29° C. Não foram encontradas diferenças significativas entre essas dietas modificadas em relação à dieta normal do inseto, registrando-se o peso de larvas mortas por VPNAg e número de CIP/larva, mostrando que o vírus pode ser produzido em dieta contendo 50% de ágar e sem caseína. A produção do vírus também foi avaliada em função dó instar (3°, 4° e 5°), ao momento da inoculação pelo VPN, cinco concentrações do vírus na dieta, a três temperaturas (26, 29 e 32° C). Os parâmetros avaliados foram número médio de larvas mortas pelo VPNAg, seu peso médio e a produção média de CIP, baseado sobre 60 larvas/combinação (5 repetições de 12 larvas). Aquelas inoculadas no 3° instar resultaram em baixos valores nos parâmetros avaliados, quando comparadas às larvas de 4° e 5° instares. Os maiores pesos de larvas mortas por VPN foram obtidos para aquelas inoculadas no 5° instar e mantidas a 29° C, no entanto a maior produção correspondeu a larvas inoculadas no 4° instar e mantidas a 32° C, embora não tenha havido diferenças significativas entre os valores obtidos a 26 e 29° C. Em todos os casos, altos valores foram obtidos com o VPN em concentrações de 14.580 e 43.700 CIP/ml de dieta, para todos os parâmetros de produção avaliados. Duas populações de a gemmatalis (resistente e suscetível ao VPN) foram também comparadas por três gerações consecutivas, avaliando alguns parâmetros biológicos tais como peso das pupas, período de oviposição, longevidade dos adultos, fecundidade e longevidade. O peso das pupas dos insetos resistentes foi significativamente menor que as suscetíveis. O período de oviposição e a longevidade dos adultos resistentes foi significativamente maior do que os suscetíveis. Em função dessas diferenças, a fecundidade e fertilidade foram semelhantes para as populações resistente e suscetível. Para avaliar a capacidade de uma população de A. gemmatalis altamente resistente ao VPNAg (taxa de resistência maior que 3.000 vezes) de manter a resistência depois da liberação da pressão de seleção em laboratório, a população resistente foi dividida em duas na 16ª geração: uma foi liberada da pressão de seleção pelo VPN, e a outra mantida sobre pressão. Nas gerações subsequentes ambas populações foram comparadas à população suscetível (não exposta ao VPN). A população liberada da pressão manteve alta resistência ao patógeno por 10 gerações posteriores, quando comparada à população suscetível. Começando a 11ª geração, houve um expressivo decréscimo do nível de resistência (taxa de resistência de cerca de 13 vezes, comparada a mas de 1.000 vezes na F10), decrescendo ainda mais na F13 (taxa de resistência de cerca de 5 vezes).Abstract: Experiments were conducted to improve parameters for the laboratory production of the nuclear polyhedrosis virus (NPV) of the soybean caterpillar, Anticarsia gemmatalis, for its field utilization against the insect as a biological insecticide. Three AgNPV isolates were serially passed through the host and compared to respective original isolates, for six consecutive generations. There were no significant differences among the median lethal time (TL50) of these isolates and they did not show significant changes in virulence due to the serial passages through the host. With the aim of reducing the cost of laboratory production of the AgNPV, the artificial insect diet was modified in its proportions of casein and agar (50/50 %; 30/50 % and 0/50 %), inoculated with 43,700 polyhedron inclusion bodies (PIB/ml) and offered to fifth-instar A. gemmatalais larvae, which were maintained at 29 °C. No significant differences were found among these modified diets in relation to the normal insect diet, regarding weight of AgNPV dead larvae and number of PEB/larva, showing that the virus can be produced in diet containing 50 % of the agar and no casein. Virus production was also assessed in relation to the instar (3rd, 4th and 5th) at inoculation by the NPV, five virus concentrations in the diet, and three temperatures (26, 29 and 32 °C). Evaluated parameters were mean number of AgNPV-dead larvae, their mean weight, and mean production of PIB, based on 60 larvae/combination (5 replications of 12 larvae). Those inoculated as 3rd instar, resulted in lower values for the evaluated parameters, when compared to 4th and 5th instar larvae. The higher weights of NPV-dead larvae were obtained for those inoculated as 5th instar and maintained at 29 °C, while the higher PIB production corresponded to larvae inoculated as 4th instar and maintained at 32 °C, although it was not significant different from values obtained at 26 and 29 °C. In all cases, higher values were attained at NPV concentrations of 14, 580 and 43,700 PIB/ml of diet, for all evaluated production parameters. Two populations of A. gemmatalis (resistant and susceptible to the NPV) were also compared for three consecutive generations, regarding some biological parameters such as pual weight, oviposition period, adult longevity, fecundity and fetility. The pupal weight of resistant insects was significantly lower than that of susceptible ones. The oviposition period and adult longevity were significantly higher for resistant insects than for susceptible ones. In spite of these differences, fecundity and fertility were similar for resistant and susceptible populations. To evaluate the capacity of a highly resistant population of A. gemmatalis to the AgNPV (resistance ratio 3,000x) to maintain the resistance after released from the laboratory selection pressure, the resistant population was subdivided in two in generation 16: one was released from pressure by the NPV, and the other maintained under pressure. In the subsequent generations, toth populations were compared to the susceptible population (unexposed to the NPV). The populations released from NPV pressure maintained high resistance to the pathogen for 10 generations afterwards, when compared to the susceptible population. Beginning at the 11th generation, there was a dramatic decrease in the resistance level (resistance ratio of ca. 13.0x, compared to >1,000x in F10), decreasing even more in F13 (resistance ratio of ca. 5.0 x)

Avaliação da resistência de Anticarsia gemmatalis Hubner, 1818 (Lepidoptera : Noctuidae) ao seu vírus de poliedrose nuclear, Baculovirus anticarsia

Orientador: Prof. Dr. Flávio MoscardiDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Curso de Pós-Graduação em Ciências BiológicasInclui referências: p. 68-71Área de concentração: EntomologiaResumo: Com o objetivo de avaliar a suscetibilidade natural de Anticarsia gemmatalis ao seu vírus de poliedrose nuclear IVPN), Baculovirus anticarsia, foram coletadas populações do inseto com histórico de exposição e não exposição a aplicações do virus nas regiões de Dourados (MS), Passo Fundo(RS) e Londrina e Rancho Alegre (PR). Na segunda geração, estas foram comparadas por duas gerações mediante bioensaios com o VPN, sendo os dados referentes ao logaritmo da dose e a percentagem de mortalidade submetidos a análise de regressão ( Probites ). Não foram encontradas diferenças significativas entre elas, concluindo-se, portanto, que as referidas populações de A. gemmatalis não apresentam resistência natural ao vírus, apesar de até oito anos de exposição a aplicações do patógeno, dependendo do local. A população de Dourados ( MS ) não exposta ao vírus foi mantida, com o objetivo de submetê-la a uma pressão de seleção por dez gerações, para determinar se esta espécie é potencialmente capacitada a desenvolver resistência ao vírus. Em cada geração foi montado um bioensaio com a finalidade de estabelecer a concentração letal 80 (CL80) a ser utilizada na geração seguinte. Paralelamente, foi realizado um teste visando uma sobrevivência de 20% das larvas. A. gemmatalis demonstrou capacidade para desenvolver resistência quando a população foi mantida isolada em condições de laboratório. A taxa final de resistência (CL50 da população resistente dividido pela CL50 da população suscetível) foi de 109.18 vezes, após 10 gerações. Com o objetivo de avaliar a possibilidade de reversão da resistência, a população resistente foi dividida em duas sub-populações. Uma delas foi deixada livre de pressão de seleção, verificando-se que, após quatro gerações, a resistência manteve-se estável, mas com tendência a diminuir. A outra subpopulação foi cruzada sucessivamente com a população testemunha (suscetível), observando-se perda total da resistência ao vírus após quatro gerações. Concluiu-se que, quando comparados os comportamentos das populações livres de pressão de seleção com o cruzamento de resistentes x testemunha, o aporte do caráter de suscetibilidade da população suscetível contribui de forma importante para a não manifestação de resistência o que poderia explicar a não verificação de resistência em populações naturais de 1 . gemmatalis, mesmo para aquelas expostas há vários anos a aplicações do vírus.Abstract: In order to evaluate the natural susceptibility of Anticarsia gemmatalis to its nuclear poiyhedrosis virus (NPV), Baculovirus anticarsia , populations of the insect, with history of exposition and non exposition to field applications of the NPV, were collected in the regions of Dourados, MS, Londrina and Rancho Alegre, PR, and Passo Fundo, RS. These were submitted to bioassays with the NPV in the second generation, and no significant differences were found among the test populations regarding the susceptibility to the virus. The colony from Dourados (non exposed) was maintained under conlinous laboratory rearing in order to conduct selection pressure experiments to determine the potential capacity of A. gemmataIis to develop resistance to the NPV. After 10 generations the selected colony showed a 109.2 fold increase in resistance to the NPV when compared to the non exposed (control) colony. The possibility of reversion of resistance was also evaluated by spilling the selected colony in two: one of them was left free from the selection pressure, and another was bred successively with the susceptible colony, in the first case, the resistance remained stable after four generations, although with a tendency to decrease. In the second, the resistance was completely lost after four generations showing that the susceptibility character in the control colony strongly contributed for the reversion of resistance in the selected colony. This finding may help to explain the non detection of resistance to the NPV in natural populations of A. gemmatalis, even those exposed for several years to field applications of the pathogen

Does the surrounding vegetation influence the fruit fly assemblage in guava orchards?

This study aimed to evaluate how the surrounding vegetation affects the assemblage of fruit flies. For this, flies were collected in guava orchards with distinct types of surrounding vegetation (exotic pasture, native forest and fruit tree intercropping). The experiment was conducted in Itaporã and Dourados, State of Mato Grosso do Sul, Brazil. Weekly samples were collected from March to April 2015. McPhail traps were baited with 5% hydrolyzed corn protein. Species richness, diversity index and abundance were evaluated for each orchard, as well as the species composition of fruit fly between the environments surrounding the orchard and, finally, the sex ratio. A total of 579 individuals were collected of the species Anastrepha fraterculus, A. montei, A. obliqua, A. sororcula, A. striata, A. turpiniae and A. zenildae. The orchard surrounded by native forest had the highest species richness and Shannon diversity. The species composition differed between environments, with the formation of three distinct groups. The environment surrounding the guava orchard influences the richness, diversity, abundance and sex ratio of fruit flies, indicating that the native forest may provide more resources for the maintenance of these insects

Avaliação da resistência de Anticarsia gemmatalis Hubner, 1818 (Lepidoptera : Noctuidae) ao seu vírus de poliedrose nuclear, Baculovirus anticarsia

Orientador: Prof. Dr. Flávio MoscardiDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Curso de Pós-Graduação em Ciências BiológicasInclui referências: p. 68-71Área de concentração: EntomologiaResumo: Com o objetivo de avaliar a suscetibilidade natural de Anticarsia gemmatalis ao seu vírus de poliedrose nuclear IVPN), Baculovirus anticarsia, foram coletadas populações do inseto com histórico de exposição e não exposição a aplicações do virus nas regiões de Dourados (MS), Passo Fundo(RS) e Londrina e Rancho Alegre (PR). Na segunda geração, estas foram comparadas por duas gerações mediante bioensaios com o VPN, sendo os dados referentes ao logaritmo da dose e a percentagem de mortalidade submetidos a análise de regressão ( Probites ). Não foram encontradas diferenças significativas entre elas, concluindo-se, portanto, que as referidas populações de A. gemmatalis não apresentam resistência natural ao vírus, apesar de até oito anos de exposição a aplicações do patógeno, dependendo do local. A população de Dourados ( MS ) não exposta ao vírus foi mantida, com o objetivo de submetê-la a uma pressão de seleção por dez gerações, para determinar se esta espécie é potencialmente capacitada a desenvolver resistência ao vírus. Em cada geração foi montado um bioensaio com a finalidade de estabelecer a concentração letal 80 (CL80) a ser utilizada na geração seguinte. Paralelamente, foi realizado um teste visando uma sobrevivência de 20% das larvas. A. gemmatalis demonstrou capacidade para desenvolver resistência quando a população foi mantida isolada em condições de laboratório. A taxa final de resistência (CL50 da população resistente dividido pela CL50 da população suscetível) foi de 109.18 vezes, após 10 gerações. Com o objetivo de avaliar a possibilidade de reversão da resistência, a população resistente foi dividida em duas sub-populações. Uma delas foi deixada livre de pressão de seleção, verificando-se que, após quatro gerações, a resistência manteve-se estável, mas com tendência a diminuir. A outra subpopulação foi cruzada sucessivamente com a população testemunha (suscetível), observando-se perda total da resistência ao vírus após quatro gerações. Concluiu-se que, quando comparados os comportamentos das populações livres de pressão de seleção com o cruzamento de resistentes x testemunha, o aporte do caráter de suscetibilidade da população suscetível contribui de forma importante para a não manifestação de resistência o que poderia explicar a não verificação de resistência em populações naturais de 1 . gemmatalis, mesmo para aquelas expostas há vários anos a aplicações do vírus.Abstract: In order to evaluate the natural susceptibility of Anticarsia gemmatalis to its nuclear poiyhedrosis virus (NPV), Baculovirus anticarsia , populations of the insect, with history of exposition and non exposition to field applications of the NPV, were collected in the regions of Dourados, MS, Londrina and Rancho Alegre, PR, and Passo Fundo, RS. These were submitted to bioassays with the NPV in the second generation, and no significant differences were found among the test populations regarding the susceptibility to the virus. The colony from Dourados (non exposed) was maintained under conlinous laboratory rearing in order to conduct selection pressure experiments to determine the potential capacity of A. gemmataIis to develop resistance to the NPV. After 10 generations the selected colony showed a 109.2 fold increase in resistance to the NPV when compared to the non exposed (control) colony. The possibility of reversion of resistance was also evaluated by spilling the selected colony in two: one of them was left free from the selection pressure, and another was bred successively with the susceptible colony, in the first case, the resistance remained stable after four generations, although with a tendency to decrease. In the second, the resistance was completely lost after four generations showing that the susceptibility character in the control colony strongly contributed for the reversion of resistance in the selected colony. This finding may help to explain the non detection of resistance to the NPV in natural populations of A. gemmatalis, even those exposed for several years to field applications of the pathogen

Sesquiterpenes and other contituents from leaves of Pterodon pubescens

In addition to β-sitosterol, stigmasterol, phaeophitin A, luteolin, kaempferol, quercetin, (+)-catechin, quercetin-3-O-α-L-rhamnopyranoside, rutin, and p-hydroxy-benzoic acid, six known sesquiterpenes, namely (rel)-2β,6β-epoxy-5β-hydroxy-isodaucane, oplopanone, 1β,6α-dihydroxy-4(15)-eudesmene, caryophyllene oxide, α-cadinol, and spathulenol, were isolated from the leaves of Pterodon pubescens (Leguminosae) growing in the Cerrado of Mato Grosso do Sul, Brazil. The (rel)-2β,6β-epoxy-5β-hydroxy-isodaucane corresponds to the correct structure of homalomenol D. The sesquiterpene oplopanone, which bears a modified cadinane skeleton, is being reported for the first time in this genus. The structures of the compounds were determined on the basis of spectral data (MS, IR, and NMR-1D and 2D) and subsequent comparison with data reported in the literature

ESPÉCIES DE CUPINS (ISOPTERA) EM CULTURA DE EUCALIPTO SOB DIFERENTES SISTEMAS DE MANEJO DE IRRIGAÇÃO, EM REGIÃO DE TRANSIÇÃO CERRADO-PANTANAL DE MATO GROSSO DO SUL, BRASIL

O eucalipto sofre severos danos por cupins durante a implantação das mudas no campo, sendo considerada praga importante da cultura. No ecótono Cerrado/Pantanal não existem estudos anteriores sobre a ocorrência de cupins em plantações de eucalipto. O objetivo foi conhecer a riqueza de cupins, sua distribuição nos tratamentos e a influência do ambiente nas populações de cupins, nos híbridos de eucalipto Eucalyptus grandis x E. camaldulensis e Eucalyptus urophylla x E. grandis com fertirrigação por gotejamento, microaspersão e sequeiro. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com 10 tratamentos e quatro repetições. A riqueza de cupins foi associada pela Análise de Correspondência e pela influência climática pela Análise de Componentes Principais. Os cupins foram coletados de março de 2012 a fevereiro de 2013, em 432 parcelas de 4,0 x 2,25 m, em uma área de 3 ha, seguindo o protocolo rápido de coleta, observando-se a serrapilheira, e até 30 cm de profundidade no solo. Obtiveram-se 18 espécies de Termitidae, Rhinotermitidae, Heterotermitinae, Syntermitinae, Apicotermitinae e Nasutitermitinae. Nos tratamentos com gotejamento, houve a maior frequência total, com presença de 18 espécies de cupins nos híbridos, sem associação significativa. A associação entre espécies de cupins e tratamentos constituiu quatro grupos. A precipitação e a umidade relativa do ar influenciaram significativamente na comunidade dos cupins. Portanto, a maior riqueza de espécies ocorreu nos tratamentos com gotejamento. Das espécies consideradas pragas de eucalipto, destacou-se Syntermes molestus, pela sua maior frequência durante as coletas. Ocorreu diferença significativa na distribuição das espécies de cupins associadas aos tratamentos entre os meses de coleta. A riqueza e a distribuição dos cupins são influenciadas ao longo do ano pelos diferentes manejos de irrigação em áreas de cultivo de eucalipto

Using dung beetles to evaluate the conversion effects from native to introduced pasture in the Brazilian Pantanal

The Pantanal is the largest Neotropical seasonal freshwater wetland on Earth. Extensive livestock production has been the dominant economic land use activity of the Pantanal, where approximately 80 % of the land is occupied by native and introduced pastures. However, the impact of native pasture conversion into introduced pasture on the biodiversity of this biome is little understood. Here we evaluate the effect of native pasture to introduced pasture conversion on dung beetle communities. We sampled dung beetles in July 2011 (dry season) and January 2012 (rainy season), at four native pasture sites and four introduced pasture sites in Aquidauana, Mato Grosso do Sul, Brazil. The sampling was carried out using pitfall traps baited with three different bait types: carrion, cattle dung, and human feces. We sampled 7086 individuals, belonging to 32 species of 16 genera and six tribes of dung beetles. The abundance was similar among the pasture types. However, a higher species richness was found on the native pasture. Species composition also differed between the two pasture types in each sampling season. Additionally, the dominant functional guilds were different in the two landscapes. The result shows that the conversion of native grasslands into introduced pasture results in a decrease of species number and changes in species composition. These findings highlight the importance on native pasture to the conservation of dung beetle biodiversity in this ecosystem