Search

Among Bemisia tabaci species, the invasive MEAM1 and MED species are key agricultural pests for many crops. In Brazil, most part of B. tabaci population outbreaks were associated with MEAM1, which, since 1990s quickly spread across the entire country. Later in 2014, the MED was identified in Brazil, initially more restricted to greenhouses, but suddenly reaching new areas in the South and Southeast open regions. Thus, our objective was to investigate the geographical distribution of MEAM1 and MED on open field crops in Brazil. MEAM1 is still the predominant species on open field crops such as soybean, cotton, and tomato. The sequencing of a cytochrome c oxidase subunit I (COI) gene fragment revealed a single haplotype of MEAM1, suggesting the establishment of a single MEAM1 strain in the country. The haplotypes found for MEAM1 and MED are genetically related to the globally dispersed strains, Jap1 and Mch1, respectively. Continuous monitoring of B. tabaci species is crucial because landscape alterations, climatic changes, and pest management methods may shift the B. tabaci species distribution and dominance in Brazilian crop areas. Resumo Dentre as espécies de Bemisia tabaci, as espécies invasoras MEAM1 e MED se destacam como pragas de grande importância para várias culturas. No Brasil, a maior parte dos surtos populacionais de mosca-branca são associados a presença da espécie MEAM1, que a partir 1990 se espalhou por todo o país. Por outro lado, em 2014 a espécie MED foi identificada no Brasil, inicialmente restrita a casas de vegetação, mas rapidamente se difundindo em novas áreas nas regiões Sul e Sudeste do Brasil. Assim, nosso objetivo foi investigar a distribuição geográfica das espécies MEAM1 e MED em grandes culturas no Brasil. A espécie MEAM1 continua sendo predominante nas monoculturas como algodão, soja e tomate. O sequenciamento de um fragmento do gene citocromo c oxidase subunidade I (COI) revelou a presença de um haplótipo para MEAM1, sugerindo o estabelecimento de apenas uma linhagem no país. Os haplótipos encontrados para MEAM1 e MED são geneticamente relacionados as linhagens globalmente dispersas Jap1 e Mch1, respectivamente. O monitoramento contínuo das espécies de B. tabaci é crucial pois as mudanças na paisagem, mudanças climáticas e métodos de manejo das pragas podem alterar a dominância e a distribuição dessas espécies nas áreas agrícolas do Brasil.

The whitefly (Bemisia tabaci) is a phytophagous insect that is difficult to control and can cause great damage to several crops of economic importance, such as kale, being considered one of the most invasive species in the world. This work aimed to evaluate the insecticidal potential of the aqueous extract of the timbó root (Deguelia amazonica) in three modes of action (contact, translaminar and systemic) on whitefly nymphs in kale (Brassica oleraceae var. acephala). The botanical material collected was dried and crushed to obtain plant powder and preparation of aqueous extracts (plant powder + water). In order to set up the bioassays, induced whitefly infestations were performed on healthy kale seedlings. The extracts were applied on the nymphs to assess their nymphicidal potential and the LC50, which was 2.12%, and this concentration was used in the experiments on modes of action. The experimental design used was completely randomized. Mortality percentages were confirmed by ANOVA and means detected by Tukey's test (p

Detection and molecular identification of viruses are fundamental to define control strategies against viral diseases, particularly for whitefly-transmitted viruses. Cotton (Gossypium) plants showing leaf mosaic symptoms and yield reduction were observed in commercial cultivars (G. hirsutum) and in plants of the cotton germplasm collection of Embrapa maintained in the field (G. hirsutum, G. barbadense, G. mustelinum). DNA was extracted from cotton plants with symptoms of mosaic and interveinal chlorosis, and a begomovirus-specific genome was amplified with degenerated universal primers, which indicated their association with a begomovirus. This virus was identified as an isolate of sida micrantha mosaic virus (SiMMV) after the amplicon sequencing. The virus could not be transmitted by whiteflies (Bemisia tabaci MEAM1) to cotton plants when the latter were used as inoculum source under protected cultivation house, suggesting a complex interaction among viruses, plants and vectors. RESUMO A detecção e identificação molecular de vírus são fundamentais para se definir estratégias de controle de viroses, tendo uma importancia crucial para vírus transmitidos por moscas-brancas. Plantas de algodoeiro (Gossypium) com sintomas de mosaico e redução de produtividade foram observadas em cultivares comerciais (G. hirsutum) e em acessos do banco de germoplasma de algodão da Embrapa mantidos em campo (G. hirsutum, G. barbadense, G. mustelinum). A extração de DNA a partir de plantas com sintomas de mosaico e clorose internerval e amplificação do genoma de begomovírus com primers degenerados e universais mostrou a associação com um begomovírus. Este vírus foi identificado como um isolado de sida micrantha mosaic virus (SiMMV) por sequenciamento do amplicon. O vírus não pode ser transmitido para algodão por mosca-branca (Bemisia tabaci MEAM1) quando plantas de algodão foram usadas como fonte de inóculo, em casa de cultivo protegido, sugerindo uma complexa interação entre vírus, plantas e vetores.

Submitted by Bianca Cristina Costa Gêa (bianca.gea@unesp.br) on 2022-09-26T14:06:01Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Bianca_Gea_integral.pdf: 2810033 bytes, checksum: 5694a627d97a7aeb3d7d96f44e171518 (MD5) Rejected by Messias Victor Telles de Carvalho (messias.victor@unesp.br), reason: Oi Bianca, O seu trabalho apresenta alguns erros em relação a formatação seguindo o manual de trabalhos acadêmicos da FCA. Entre em contato com Messias (messias.victor@unesp.br), para que ele verifique as correções a serem feitas. Agradecemos a compreensão. on 2022-09-26T15:14:39Z (GMT) Submitted by Bianca Cristina Costa Gêa (bianca.gea@unesp.br) on 2022-09-27T21:06:50Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Bianca_Final_27.09-ficha_ata.pdf: 2824749 bytes, checksum: 3d3886e156cd37153030365f5755e5c3 (MD5) Approved for entry into archive by Messias Victor Telles de Carvalho (messias.victor@unesp.br) on 2022-09-28T12:14:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 gêa_bcc_me_botfca.pdf: 2824749 bytes, checksum: 3d3886e156cd37153030365f5755e5c3 (MD5) Made available in DSpace on 2022-09-28T12:14:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 gêa_bcc_me_botfca.pdf: 2824749 bytes, checksum: 3d3886e156cd37153030365f5755e5c3 (MD5) Previous issue date: 2022-07-28 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Euschistus heros (Hemiptera: Pentatomidae) e Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) biótipo B, são pragas da soja, Glycine max, no Brasil. O controle de ambas as pragas é majoritariamente realizado com inseticidas químicos, mas há demanda pelo controle biológico, incluindo o microbiano. Os fungos entomopatogênicos têm vantagens devido ao modo de ação, variabilidade genética e permanência no ambiente. Assim, o estudo teve por objetivo isolar e identificar fungos entomopatogênicos obtidos de solos dos estados de SP, PR e MA, avaliando a patogenicidade dos microrganismos sobre E. heros e B. tabaci. Os fungos foram obtidos pelo “Bait Method” com larvas de Tenebrio molitor (Coleoptera: Tenebrionidae), alocados em potes com 50 g de solo. Os insetos mortos foram coletados diariamente e mantidos em câmara úmida para isolamento dos fungos, posteriormente foram preservados pelo método de Castellani e identificados por caracterização morfológica e molecular. Os testes de patogenicidade foram feitos em ovos, ninfas de 3º ínstar e adultos de E. heros e em ninfas de 4° ínstar de B. tabaci, com isolados que apresentaram viabilidade acima de 90%. Uma alíquota de 127 μl de cada suspensão fúngica na concentração de 1x108 conídios/mL, com 0,01% de Tween 80, foi aplicada com aerógrafo a 10 psi de pressão em cada placa de Petri contendo cinco ovos ou quatro ninfas/adultos de percevejo marrom ou dez ninfas de mosca-branca. O controle consistiu em água destilada autoclavada com 0,01% de Tween 80. Os experimentos com E. heros permaneceram em sala, a 25°C e UR de 80%, e foram avaliados diariamente por 15 dias, enquanto que os experimentos com a B. tabaci permaneceram por oito dias sob condições controladas em câmara tipo BOD (Temp. de 25 ± 1 °C e fotofase de 12 h). Os insetos foram avaliados diariamente, e levados para câmara úmida, favorecendo a esporulação. Foram identificados 28 isolados de Metarhizium anisopliae, 10 de Beauveria bassiana, sete de M. robertsii, três de Purpureocillium lilacinum, dois do gênero Cordyceps e um M. guizhouense. Foram avaliados 25 isolados em adultos e 28 em ninfas e ovos, nos testes de patogenicidade contra o percevejo marrom. Os mais patogênicos foram os isolados LCBPF 11, 19, 20 e 28, além do produto comercial Octane® para adultos, LCBPF 23, 77, 79, 80 e 82 para as ninfas de terceiro ínstar e LCBPF 08, 13, 63 e 81, além do produto comercial Octane® para os ovos. Para a mosca-branca, foram avaliados 27 isolados, se destacando o LCBPF 23 de B. bassiana, LCBPF 11 de C. javanica, LCBPF 02 de C. amoene-rosea e LCBPF 15 de B. bassiana, com eficiência de 100%, 100%, 95% e 95%, respectivamente. Sendo assim, os fungos entomopatogênicos apresentaram potencial de controle para ambas as pragas. Euschistus heros (Hemiptera: Pentatomidae) and Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) Biotype B, are pests of soybean, Glycine max, in Brazil. The control of both pests is mostly carried out with chemical insecticides, but there is a demand for biological control, including microbial control. Entomopathogenic fungi have advantages due to their mode of action, genetic variability and permanence in the environment. Thus, the study aimed to isolate and identify entomopathogenic fungi obtained from soils in the states of SP, PR and MA, evaluating the pathogenicity of microorganisms on E. heros and B. tabaci. The fungi were obtained by the “Bait Method” with larvae of Tenebrio molitor (Coleoptera: Tenebrionidae), placed in pots containing 50 g of soil. Dead insects were collected daily and kept in a humid chamber for the isolation of fungi, preserved by the Castellani method and identified by morphological and molecular characterization. Pathogenicity tests were performed on eggs, 3rd instar nymphs and adults of E. heros and on 4th instar nymphs of B. tabaci, with strains that showed viability above 90%. An aliquot of 127 μl of each fungal suspension at a concentration of 1x108 conidia mL-1 , with 0.01% Tween 80, was applied with an airbrush at 10 psi pressure in each Petri dish containing five eggs or four brown stink bug nymphs/adults or ten whitefly nymphs. The control was performed with autoclaved distilled water with 0.01% Tween 80. The experiments with E. heros were kept in a room at 25°C and 80% RH, and were evaluated daily for 15 days, while the experiments with the B. tabaci remained during eight days under controlled conditions in a BOD-type chamber (25 ± 1 °C and 12 h photophase). The insects were evaluated daily and taken to a humid chamber to improve sporulation. Twenty-eight strains of Metarhizium anisopliae, 10 of Beauveria bassiana, seven of M. robertsii, three of Purpureocillium lilacinum, two of the genus Cordyceps and one of M. guizhouense were identified. Were evaluated 25 strains in adults and 28 in nymphs and eggs, in the pathogenicity tests against the brown stink bug and the most pathogenic were the strains LCBPF 11, 19, 20 and 28, in addition to the commercial product Octane® for adults, LCBPF 23, 77, 79, 80 and 82 for 3rd instar nymphs and LCBPF 08, 13, 63 and 81, in addition to the commercial product Octane® for eggs. For the whitefly, 27 strains were evaluated, especially LCBPF 23, LCBPF 11, LCBPF 02 and LCBPF 15, with 100, 100, 95 and 95% of efficiency, respectively. Thus, the entomopathogenic fungi showed control potential for both pests. 001

Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2022. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). O Brasil é o nono maior produtor de melão no mundo, tendo a região Nordeste como a maior produtora, contribuindo com mais de 96% da produção nacional. Os estados do Rio Grande do Norte, Ceará e Bahia são os maiores produtores do fruto no país, produzindo mais de 515 mil toneladas. Das doenças que acometem a cultura do meloeiro no Brasil, as que se destacam são as viroses provocadas por potyvírus, comovírus, cucumovírus, tospovírus e carlavírus. O “Amarelão do meloeiro” é destacado como a principal doença dessa cultura, que é associada ao carlavírus Melon yellowing-associated virus (MYaV) e ao polerovírus Cucurbit aphid-borne yellows virus (CABYV). Essa doença é caracterizada por provocar em meloeiro forte clorose generalizada, reduzindo a área fotossintética da planta, o que ocasiona a redução no teor de açúcar (Brix) do fruto, prejudicando a sua comercialização, principalmente para o mercado exportador. Este estudo tem como objetivo identificar o vetor de transmissão e o círculo de hospedeiro de um isolado recombinante brasileiro de CABYV, denominado M1 (CABYV-M1) e construir uma biblioteca de cDNA de meloeiro. Para isso, foi avaliada a transmissibilidade do CABYV-M1 por mosca-branca (MEAM1) e por afídeo (Aphis gossypii). Constatou-se que o isolado CABYV-M1 é transmitido por mosca-branca (MEAM1), mas não por Aphis gossipii. Devido à sua transmissibilidade pela mosca-branca e à relação distante da proteína P3/P5 com o CABYV, o nome “cucurbit whitefly-borne yellows virus” é proposto para este CABYV recombinante brasileiro. Este se trata do primeiro relato de transmissão por mosca-branca do CABYV. Ainda, foi avaliado o círculo de hospedeiro do CABYV-M1 a partir da sua transmissão por mosca-branca. Observou-se que plantas da variedade TGR1551 de melão, abóbora e maxixe foram suscetíveis à infecção, enquanto plantas de feijão, alface, pepino, melancia e beterraba não foram suscetíveis ao CABYV-M1. Em relação a síntese do clone infeccioso de CABYV-M3, utilizando a metodologia de Gibson Assembly, foi possível obter dois clones infecciosos de CABYV-M3, denominados CABYV-M3a e CABYV-M3b. A infecciosidade dos clones foi confirmada por RT-PCR e sequenciamento. Plantas de meloeiro (cv. Goldex) agroinoculadas com os clones infecciosos CABYV-M3a e CABYV-M3b apresentaram sintomas típicos da doença ‘Amarelão’. Foi feito também o teste do clone infeccioso CABYV-M3a em um círculo de hospedeiro somente com cucurbitáceas e constatouse que plantas de abóbora híbrida cv. Tetsukabuto, abóbora cv. Moranga Coroa, maxixe e melão amarelo híbrido cv. Goldex e cv. Calábria foram suscetíveis à infecção. Para a construção da biblioteca de cDNA de meloeiro foi utilizado o kit CloneMiner II cDNA Library Construction (Thermo Fisher Scientific). A biblioteca de cDNA de meloeiro obtida no vetor pDORN22 referente a amostra 1, foram contadas 678, 338 e 12 colônias e para a amostra 2, 724, 338 e 7 colônias nas diluições 1:100, 1:1000 e 1:10.000, respectivamente. A titulação final obtida para a biblioteca de cDNA foi de 2,1 x 107 para a amostra 1 e 5,7 x 107 para amostra 2, sendo consideradas eficientes. Após, a biblioteca obtida no vetor pDORN22 foi transferida para o vetor pDEST22. Em pDEST22, a biblioteca obtida nas titulações 1:100, 1:1000 e 1:10.000 foram de 797, 695 e 105, para a amostra 1, e 1258, 592 e 192, para amostra 2. A média das titulações nas mesmas diluições foram de 6 x 106 , para a amostra 1, e 8,8 x 106 , para a amostra 2. O resultando total da CFU para a amostra 1 e 2, respectivamente, foram de 7,2 x 107 e 10,5 x 107 , representando valores acima do considerado para uma biblioteca eficiente, que é no mínimo de um quociente a 106 . Por fim, para finalizar a confirmação da eficiência da biblioteca de cDNA de meloeiro, foram selecionados 10 clones em pDEST22 (vetor final) para sequenciamento Sanger das amostras 1 e 2, sendo cinco de cada amostra. Todas as 10 amostras apresentaram sequências de Cucumis melo quando comparadas com sequências depositadas no GenBank, confirmando a eficiência da biblioteca. Como conclusão, a mosca-branca é o vetor natural de CABYV; os clones CABYV-M3a e CABYV-M3b são infecciosos; as variedades de melão, maxixe e abóbora são plantas suscetíveis ao CABYV; e a biblioteca de cDNA de meloeiro foi construida. Brazil is the ninth largest producer of melon in the world, with the Northeast region as the largest producer, contributing more than 96% of national production. The states of Rio Grande do Norte, Ceará and Bahia are the largest producers of the fruit in the country, producing more than 515 thousand tons. Of the diseases that affect the melon crop in Brazil, the ones that stand out are the viruses caused by potyviruses, comoviruses, cucumoviruses, tospoviruses and carlaviruses. However, “Amarelão do meloeiro” is highlighted as the main disease of this crop, which is associated with the carlavirus Melon yellowing-associated virus (MYaV) and the polerovirus Cucurbit aphid-borne yellows virus (CABYV). This disease is characterized by causing strong generalized chlorosis in melons, reducing the photosynthetic area of the plant, which causes a reduction in the sugar content (Brix) of the fruit, impairing its commercialization, mainly for the export market. This study aims to identify the transmission vector and host circle of the recombinant isolate of CABYV from Brazil, called M1 (CABYVM1) and to build a melon cDNA library. For this, the transmissibility of CABYV-M1 by whitefly (MEAM1) and by aphid (Aphis gossypii) was evaluated. It was found that the CABYVM1 isolate is transmitted by whitefly (MEAM1), but not by A. gossypii. Due to its transmissibility by the whitefly and the distant relationship of the P3/P5 protein with CABYV, the name “cucurbit whitefly-borne yellows virus” is proposed for this recombinant CABYV from Brazil. This is the first report of CABYV whitefly transmission. In this same study, the host circle of CABYV-M1 was evaluated from its transmission by whitefly. It was observed that plants of the variety TGR1551 of melon, squash and gherkin were susceptible to infection, while plants of beans, lettuce, cucumber, watermelon and table beet were not susceptible to CABYV-M1. Regarding the synthesis of the infectious clone of CABYV-M3 using the Gibson Assembly methodology, it was possible to obtain two infectious clones of CABYV-M3, named CABYV-M3a and CABYV-M3b. The infectivity of the clones was confirmed by RT-PCR and sequencing. Melon plants (cv. Goldex) agroinoculated with the infectious clones CABYV-M3a and CABYV-M3b showed typical symptoms of the 'Amarelão' disease. The CABYV-M3a infectious clone was also tested in a host range with only cucurbits and it was found that hybrid squash cv. Tetsukabuto, cv. Moranga Coroa, gherkin and yellow melon cv. Calábria plants were susceptible to infection.For the construction of the melon cDNA library, the CloneMiner II cDNA Library Construction kit (Thermo Fisher Scientific) was used. The melon cDNA library obtained in the pDORN22 vector referring to sample 1 were counted 678, 338 and 12 colonies and for sample 2 724, 338 and 7 colonies at dilutions 1:100, 1:1000 and 1:10,000, respectively. The final titer obtained for the cDNA library was 2.1 x 107 for sample 1 and 5.7 x 107 for sample 2, being considered efficient. Afterwards, the library obtained in the pDORN22 vector was transferred to the pDEST22 vector. In pDEST22, the library obtained in the 1:100, 1:1000 and 1:10,000 titers were 797, 695 and 105, for sample 1, and 1258, 592 and 192, for sample 2. The average of the titrations at the same dilutions were 6 x 106 , for sample 1, and 8.8 x 106 , for sample 2. The total CFU result for sample 1 and 2, respectively, were 7.2 x 107 and 10.5 x 107 , representing values above the considered for an efficient library, which is at least a quotient of 106 . Finally, to finalize the confirmation of the efficiency of the melon cDNA library, 10 clones were selected in pDEST22 (final vector) for Sanger sequencing of samples 1 and 2, being five of each sample. All 10 samples showed Cucumis melo sequences when compared to sequences deposited in GenBank, confirming the efficiency of the library. In conclusion, the whitefly is the natural vector of CABYV; clones CABYV-M3a and CABYV-M3b are infectious; the hybrid variety of yellow melon, gherkin and pumpkin are plants susceptible to CABYV; and the melon cDNA library was constructed.

Whitefly is one of the most widespread agricultural pests in the world. Essential oils might be used to control this insect in an environmentally responsible way. The fumigant, repellent, and anti-oviposition activity of ethanol-extracted essential oils of Trachyspermum ammi, Withania coagulans, and Murraya koenigii against Bemisia tabaci was investigated in this study. In the experiment, three essential oil concentrations (2.5 mg/mL, 5 mg/mL, and 10 mg/mL) were used. Trachyspermum ammi had the highest percentage of whitefly death in laboratory experiments due to its fumigant toxicity; the same tendency was found in contact toxicity and repellent effect. Mortality percent rises as the concentration of essential oil increases with bioassay time. As the concentration of essential oil grows with bioassay time, so does the mortality rate. The most adult whiteflies escaped from the treated plants' greenhouse due to the highest essential oil concentration. The greatest repellency was found with Trachyspermum ammi essential oil at 10 mg/mL. The essential oil had the greatest anti-oviposition efficacy against whiteflies. Trachyspermum ammi possessed the most potent anti-oviposition deterrent, followed by Withania coagulans in second place. Murraya koenigii finished third with moderate anti-oviposition, which affects the number of eggs produced in comparison to the control. As a consequence, these three oils might be used as an effective and environmentally acceptable bio-insecticide to control B. tabaci. Resumo A mosca-branca é uma das pragas agrícolas mais difundidas no mundo. Os óleos essenciais podem ser usados para controlar esse inseto de forma ambientalmente responsável. A atividade fumigante, repelente e antioviposição de óleos essenciais extraídos com etanol de Trachyspermum ammi, Withania coagulans e Murraya koenigii contra Bemisia tabaci foi investigada neste estudo. No experimento, foram utilizadas três concentrações de óleo essencial (2,5 mg/mL, 5 mg/mL e 10 mg/mL). Trachyspermum ammi teve a maior porcentagem de morte de mosca-branca em experimentos de laboratório devido à sua toxicidade fumigante; a mesma tendência foi encontrada na toxicidade de contato e efeito repelente. A porcentagem de mortalidade aumenta à medida que a concentração de óleo essencial aumenta com o tempo do bioensaio. À medida que a concentração de óleo essencial cresce com o tempo de bioensaio, o mesmo acontece com a taxa de mortalidade. A maioria das moscas-brancas adultas escapou da estufa das plantas tratadas devido à maior concentração de óleo essencial. A maior repelência foi encontrada com óleo essencial de Trachyspermum ammi a 10 mg/mL. O óleo essencial apresentou a maior eficácia antioviposição contra moscas-brancas. Trachyspermum ammi teve o mais potente impedimento antioviposição, seguido por Withania coagulans em segundo lugar. Murraya koenigii terminou em terceiro com antioviposição moderada, o que afeta o número de ovos produzidos em relação ao controle. Como consequência, esses três óleos podem ser usados como um bioinseticida eficaz e ambientalmente aceitável para controlar B. tabaci.

Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2021. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). As lavouras de tomateiro são altamente afetadas por doenças causadas pelos vírus do gênero Begomovirus que têm causado um grande impacto nas principais regiões produtoras devido à falta de métodos de controle eficientes. Os begomovírus apresentam alta variabilidade genética, favorecendo o surgimento de novas variantes com potencial de causar prejuízos drásticos. Em uma visita de rotina a uma lavoura de tomateiro rasteiro em Luziânia, Goiás, uma planta de tomateiro (cv. AP533, suscetível à infecção por begomovírus) chamou a atenção por apresentar sintomas severos, caracterizado por folhas com manchas cloróticas e deformação foliar. Um novo begomovírus foi identificado nesta planta a partir da análise com a tecnologia Nanopore. A sequência do genoma completo foi determinada e confirmada por sequenciamento Sanger. O DNA-A do novo begomovírus, tentativamente nomeada como tomato begomovirus MoLDi (ToMoLDiV), apresentou maior identidade de nucleotídeos com tomato golden leaf distortion virus (81,65%; ToGLDV; acesso HM357456), confirmando o isolado como potencial novo membro do gênero. A organização genômica é típica de um begomovírus do novo mundo. A sequência conservada do nonanucleotídeo geminiviral e os sítios de ligação da Rep (iterons) foram identificados em ambos os segmentos. Filogeneticamente, o ToMoLDiV está mais próximo aos begomovírus ToGLDV, tomato mosaic severe dwarf virus (ToMSDV) e tomato interveinal chlorosis virus 2 (ToICV2). A agroinoculação do clone dimérico do componente DNA-A (C16A) resultou na detecção do DNA-A em 12 de 103 plantas das espécies Solanum lycopersicum cv. Santa Clara e cv. Lanai, Nicotiana tabacum cv. Samsun, N. rustica e Nicandra physaloides. Entretanto, não foram observados sintomas nessas plantas, indicando que o clone infeccioso do DNA-B será necessário para o cumprimento dos postulados de Koch. O vírus ToMoLDiV foi encontrado em uma lavoura onde já foi registrada a ocorrência dos begomovírus tomato severe rugose virus (ToSRV) e ToICV2, evidenciando uma rica diversidade de espécies de begomovírus nessa região produtora. O surgimento de novas variantes de begomovírus também pode ser favorecido pelas altas populações de moscas-brancas Bemisia tabaci que persistem nos campos devido ao desenvolvimento de resistência aos princípios químicos utilizados para seu controle. Muitos grupos de pesquisa têm investigado métodos alternativos de manejo desses insetos e o RNA interferente (RNAi) tem mostrado seu potencial no controle dessas pragas, apesar da atividade de RNases inespecíficas. Aqui, avaliamos os efeitos em moscas-brancas da ingestão de dsRNAs (fita dupla de RNA) contra os genes que codificam as proteínas Loquacious (LOQ), HSP70, Distroglicana (DIS), Tuberina (TUBE) e Laminina (LAMI). Foi verificado que a expressão de Loquacious e HSP70 é maior em estádios ninfais da mosca- 6 branca, porém, como a realização de ensaios de alimentação em dieta artificial com ninfas é inviável, manteve-se a avaliação do silenciamento de todos os genes em adultos. Os bioensaios utilizando dsRNA de tomato mosaic virus (ToMV) comercial (controle negativo) confirmaram a presença de compostos tóxicos às moscas-brancas nos lotes de dsRNAs comerciais, então optou-se por avaliar o silenciamento dos genes-alvo com administração de dsRNAs produzidos in vitro no laboratório. Os ensaios foram realizados basicamente com uma solução de sacarose (SAC) a 30% como dieta artificial. Nos testes com a ingestão de dsLOQ-B, dsTUBE, dsDIS, dsLAMI e dsHSP70-B, nenhum tratamento resultou em taxas de letalidade relevantes em relação aos controles. Porém, uma diferença significativa entre as curvas de sobrevivência dos tratamentos dsLAMI em relação a dsToMV foi observada, indicando possível efeito negativo da ingestão de dsLAMI. A quantificação da expressão de Laminina nas moscas-brancas após 120 horas de ensaio mostrou uma expressão em dsLAMI significativamente mais baixa em relação ao tratamento SAC. Apesar da tendência à letalidade observada após a ingestão de dsLAMI, o uso dos dsRNAs contra os genes-alvo avaliados com abordagens mais complexas, como a expressão em plantas transgênicas, ainda não é indicado. Foi verificada baixa de letalidade após a ingestão de dsHSP70-B, ao contrário dos ensaios já relatados. Portanto, será necessária a avaliação da degradação do dsRNA no intestino das moscas-brancas e do uso dos dsRNAs para genes-alvo associados à dsRNAs contra as RNases responsáveis pela degradação, para aumentar a eficiência do silenciamento visando induzir maior letalidade nas moscas-brancas. Tomato crops are highly affected by diseases caused by viruses of the genus Begomovirus, which cause great impacts on the major tomato producing regions due to the lack of efficient control methods. Begomoviruses present a high genetic variability that favours the emergence of new variants with the potential to cause drastic damages. In a routine visit to a processing tomato field in Luziânia, Goiás, a tomato plant cv. AP533 (susceptible to begomovirus infections) presented severe symptoms characterized by chlorotic spots and leaf deformation. A new begomovirus was identified in this plant by sequence analysis using the Nanopore technology. The complete genome sequence was determined and confirmed by Sanger sequencing. The DNA-A of the new begomovirus, tentatively named as tomato begomovirus MoLDi (ToMoLDiV), showed the highest nucleotide identity with tomato golden leaf distortion virus (81.65%; ToGLDV; accession HM357456), confirming the isolate as a potential new member of the genus. The genomic organization is typical of a New World begomovirus. The conserved geminiviral nonanucleotide sequence and Rep binding sites (iterons) were identified in both segments. Phylogenetically, ToMoLDiV is closer to the begomoviruses ToGLDV, tomato mosaic severe dwarf virus (ToMSDV) and tomato interveinal chlorosis virus 2 (ToICV2). Agroinoculation of the dimeric clone of the DNA-A component (C16A) resulted in the detection of DNA-A in 12 of 103 plants, including Solanum lycopersicum cv. Santa Clara and cv. Lanai, Nicotiana tabacum cv. Samsun, N. rustica and Nicandra physaloides. However, no symptoms were observed in the plants, thus the infectious clone of DNA-B will be necessary to fulfil Koch's postulates. The ToMoLDiV virus was found in a field where the occurrence of begomoviruses tomato severe rugose virus (ToSRV) and ToICV2 has been recorded, indicating a rich diversity of begomoviruses in this producing region. The emergence of these new variants can also be favoured by the high populations of Bemisia tabaci whiteflies that persist in the fields due to the development of resistance to the chemical compounds used for their control. Several research groups have investigated alternative methods of handling these insects and RNA interference (RNAi) has shown its potential for pest control, despite the activity of nonspecific RNases. Here, we evaluated the effects of dsRNA ingestion in whiteflies against genes encoding Loquacious (LOQ), HSP70, Dystroglycan (DIS), Tuberin (TUBE) and Laminin (LAMI) proteins. We verified that the expression of Loquacious and HSP70 is higher in whitefly nymphal stages, however, as performing feeding trials in artificial diet with nymphs is not feasible, the evaluation of the silencing effect of the two genes in adults was carried out instead. Bioassays using commercial dsRNA of tomato mosaic virus (ToMV) (negative control), demonstrated 8 the presence of toxic compounds to whiteflies in commercial dsRNA batches, so it was decided to evaluate the target gene silencing with the administration of dsRNAs produced in the laboratory. Tests were carried out with a 30% sucrose solution (SAC) as artificial diet. In tests with ingestion of dsLOQ-B, dsTUBE, dsDIS, dsLAMI and dsHSP70-B, no treatment resulted in relevant lethality rates compared to controls. However, significant differences between the survival curves of the dsLAMI treatment in relation to dsToMV was observed, indicating a possible negative effect of dsLAMI ingestion. The quantification of Laminin expression in whiteflies after 120 hours of testing showed a significantly lower expression in dsLAMI compared to the SAC treatment. Despite the trend towards lethality observed after ingestion of dsLAMI, the use of dsRNAs against target genes evaluated with more complex approaches, such as expression in transgenic plants, is still not indicated. Low lethality was observed after ingestion of dsHSP70-B, as opposed to already reported assays. Consequently, it will be necessary to evaluate the degradation of dsRNA in the intestine of whiteflies and the use of dsRNAs for target genes associated with dsRNAs against the RNases responsible for degradation, to increase the efficiency of silencing in order to induce greater lethality in whiteflies.

Dissertação de Mestrado em Engenharia Informática apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia No nosso dia-a-dia somos dependentes das plantas para nos alimentarmos, produzirmedicamentos, ou cosméticos. A quantidade e qualidade das plantas cultivadas é afetadapor pragas que restringem o crescimento de plantas e se propagam pelas plantaçõesagrícolas. A monitorização e controlo destas pragas são importantes para maximizar umaprodução agrícola de qualidade. Este controlo pode ser feito quimicamente, utilizandopesticidas, ou biologicamente, utilizando armadilhas para contabilizar a população dapraga e libertando insetos predadores para controlar essa população.O controlo de pragas, através da identificação de insetos presos em armadilhas, dependeda correta identificação da espécie dos insetos. A precisão com que se deteta e classifica otipo de inseto, ou seja o tipo de praga, é fundamental para evitar perdas em plantaçõesagrícolas. O âmbito deste estágio é o estudo e de métodos inteligentes para deteção depragas utilizando visão por computador e a implementação de vários modelos de deteçãode objetos para deteção da praga mosca-branca presa em armadilhas amarelas colocadasnuma plantação de tomate.O desenvolvimento da solução proposta passou pelo estudo da arquitetura de modelos dedeteção de objetos e de classificação de imagens, escolha e pré-processamento de umconjunto de dados contendo imagens de armadilhas com a praga mosca-branca, redução eaumento desse conjunto de dados, implementação de diferentes modelos de deteção deobjetos para deteção da praga mosca-branca, comparação do desempenho dos modelos,validação das deteções feitas pelos modelos e desenvolvimento de um protótipo. Oaumento do conjunto de dados foi feito em colaboração com um aluno de licenciatura queficou, sob minha orientação, responsável por gerar novas imagens de armadilhasutilizando transformações geométricas e gerar novas imagens de moscas-brancasutilizando redes adversárias generativas.O sistema proposto, para detetar moscas-brancas em armadilhas pegajosas amarelas,apresenta uma precisão até 89,7%. O seu desempenho é competitivo com o dos técnicosespecializados permitindo identificar a mosca-branca com elevada precisão, rapidamente enuma fase inicial do seu desenvolvimento. A validação, por parte dos técnicos, dasprevisões feitas confirmou que a solução proposta consegue detetar até 39,25% maismoscas-brancas do que os anotadores do conjunto de dados utilizado, com um tempomédio de deteção por imagem de 0,13 segundos.O protótipo desenvolvido permite demonstrar que é possível tornar acessível a deteção damosca-branca, utilizando visão por computador, através do upload de imagens existentesou utilizando a câmara do dispositivo para obter uma deteção imediata. On a daily basis we are dependent on plants to eat, do photosynthesis, or producemedicines and cosmetics. The quantity and quality of these cultivated plants is affected bypests that restrict their growth and spread through agricultural crops. Thus, monitoringand control these pests is essential to maximize the quality of agricultural production. Thiscontrol can be done chemically (through pesticides) or biologically (counting the pestpopulation in traps and releasing predatory insects to control that population).Biological pest control, through the identification of insects in traps, depends on theidentification of their species. Thus, the precision with which it detects and classifies thetype of insect, that is, the type of pest, is fundamental to avoid crop losses.The objectives of this internship are the study of intelligent methods for pest detectionusing computer vision and the implementation of a pest detection model for detection ofwhiteflies in yellow sticky traps placed in a tomato crop.The development of the proposed solution involved the study of the architecture of objectdetection and image classification models, choice and pre-processing of a datasetcontaining images of yellow stiky traps, dataset reduction and dataset augmentation,implement different object detection models for whitefly detection, comparison of modelperformance, validation of the detections made by the models and development of aprototype. The dataset augmentation was done in collaboration with a graduate studentwho was, under my guidance, responsible for generating new images of traps usinggeometric transformations and new images of whiteflies using generative adversarynetworks.The proposed system, to detect whiteflies on yellow sticky traps, is competitive with theperformance of technicians, allowing to identify the whitefly with high precision, quicklyand at a earliest stage of its development. The validation, by the technicians, of thepredictions made by the object detection models, confirmed that the proposed solution candetect up to 39.25% more whiteflies than the data set annotators with an average imagedetection time of 0.13 seconds.The prototype allows to demonstrate that it is possible to easily use computer vision todetect whiteflies, by uploading existing images or using the device's camera to obtainimmediate detection. Universidade de Coimbra - Bolsa de iniciação à investigação no âmbito do projeto "Intelligent detection of plant pests in images".

A evolução da agricultura de precisão impulsionou o aumento da produção agrícola e proporcionou o surgimento de grandes desafios em termos de eficiência, segurança alimentar, sustentabilidade e impacto ambiental. Especificamente, o controle de pragas é de suma importância no que tange a saúde das plantações. Este trabalho tem como intuito propor uma arquitetura de rede neural para detecção e contagem da praga mosca branca em diferentes estágios ninfais e da sua vida adulta. Estão sendo considerados dados em ambientes controlados através de imagens microscópicas e ambientes abertos no campo com o auxílio de armadilhas adesivas. Com as etapas de revisão sistemática, aquisição de dados e análises comparativas de diferentes arquiteturas de redes neurais convolucionais finalizadas, os resultados da pesquisa indicam a viabilidade de uma aplicação de software e concepção de uma armadilha inteligente para ser utilizada no campo. The evolution of precision agriculture increased agricultural production and provided major challenges in terms of efficiency, food safety, sustainability and environmental impact. Specifically, the pest management is extremely important in healthy crop. This work proposes a neural network architecture for detecting and counting the whitefly pest at different stages of nymphs and its adult life. Data are being considered in controlled environments through microscopic images and open environments in the field with sticky traps. Systematic review, data acquisition and analysis steps are completed, and results obtained so far point to a viability of a solution delivered in a software application and an intelligent trap to be used in the field. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Não recebi financiamento The species Bemisia tabaci of whitefly presents commercial relevance in agriculture due to its potential damage to productivity of the different host crops for this pest, like soybean, bean, and tomato. The use of natural insecticide is an important strategy in the control of this pest, with emphasis on essential oils. In this work, three formulations based on D-limonene were developed aiming the control of whitefly. The types of formulations tested were: emulsifiable concentrate, microemulsions, and wet powder. The three formulations presented good stability and similar effectiveness in all agronomic efficiency test. Regarding adult whitefly control, the formulations developed showed results compatible with those of two insecticides available on the market (Talstar® and Sperto®). However, when used in pure form, they presented unsatisfactory results for the control of whitefly nymphs. Based on the performed experiments, on the cost, and flexibility of production, the most suitable formulation was the emulsifiable concentrate type. It is important to mention that, to have effectiveness in controlling adults and nymphs, it must be used with Bifenthrin (Talstar®). A espécie Bemisia tabaci da mosca-branca possui relevância comercial na agricultura, devido ao seu potencial de prejuízo à produtividade das diferentes culturas hospedeiras desta praga, como soja, feijão e tomate. O uso de inseticidas naturais apresenta-se como uma importante estratégia no controle dessas pragas, com destaque para os óleos essenciais. Neste trabalho, três formulações à base de D-limoneno foram desenvolvidas para o controle da mosca-branca. Os tipos de formulações testadas foram: concentrado emulsionável, microemulsão e pó molhável. As três formulações apresentaram boa estabilidade e eficácia similar em todos os testes de eficiência agronômica. Em relação ao controle de adultos da mosca-branca, as formulações desenvolvidas apresentaram resultados compatíveis aos de dois inseticidas disponíveis no mercado (Talstar® e Sperto®). No entanto, quando usadas de forma pura, apresentaram resultados insatisfatórios para o controle de ninfas da mosca-branca. Baseado nos experimentos realizados, no custo e na flexibilidade de produção, a formulação mais indicada é a do tipo concentrado emulsionável. É importante mencionar que, de modo a ter eficácia no controle de adultos e ninfas, esta deve ser empregada em conjunto com Bifentrina (Talstar®).

Made available in DSpace on 2021-07-14T10:32:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2021-02-10. Added 1 bitstream(s) on 2021-07-14T11:32:43Z : No. of bitstreams: 1 S1808-16572010000400635.pdf: 250274 bytes, checksum: deaf946c6c01e48a93308fa25d956189 (MD5) Avaliou-se o comportamento de genótipos de feijoeiro sob infestação de Bemisia tabaci (Genn.) biótipo B em condições de campo, nas épocas de cultivo “da seca” e “das águas”. Utilizaram-se os genótipos IAC-Tybatã, IAC-Una, FT-Nobre, Pérola, LP 98-122, LP 02-130, LP 01-38, LP 9979, BRS-Pontal, BRS-Requinte, BRS-Triunfo, BRS-Grafite, CV-48 e Z-28. Adotou-se o delineamento de blocos casualizados com 14 tratamentos e três repetições. As avaliações foram realizadas semanalmente, contando-se o número de ovos e de ninfas de B. tabaci biótipo B em dez folíolos por parcela. Na safra “da seca” os genótipos menos ovipositados por B. tabaci biótipo B foram IAC-Una e LP 02-130 e os mais ovipositados foram os genótipos Z-28 e Pérola. As menores presenças de ninfas de mosca-branca foram observadas em LP 98-122 e FT-Nobre e as maiores em LP 01-38, Pérola e Z-28. Para a safra “das águas” os genótipos não diferiram entre si em relação ao ataque de B. tabaci biótipo B. Os fatores da produção apresentaram diferença estatística somente na safra das secas. Bean genotypes were evaluated under the infestation of Bemisia tabaci (Genn.) biotype B under field conditions in the dry and rainy season. The genotypes used were IAC-Tybatã, IAC-Una, FT-Nobre, Pérola, LP 98-122, LP 02-130, LP 01-38, LP 9979, BRSPontal, BRS-Requinte, BRS-Triunfo, BRS-Grafite, CV-48 and Z-28. The experiment was arranged in randomized blocks with 14 treatments and 3 replications. The evaluations were made on a weekly basis by counting B. tabaci biotype B eggs and nymphs on 10 leaflets per plot. In the dry season the least oviposited genotypes by B. tabaci biotype B were IAC-Una and LP 02-130, while the most oviposited were Z-28 and Pérola. The least presence of nymphs of whitefly was observed on LP 98-122 and FT-Nobre, and the most on LP 01-38, Perola and Z-28. For the rainy season the genotypes did not differ in relation to the attack of B. tabaci biotype B. The yield factors presented a statistical difference only in the dry season. Instituto Federal Goiano, Laboratório de Entomologia Agrícola Universidades Estadual de Goiás, Unidade Universitária de Ipameri Universidade Estadual Paulista, Departamento de Fitossanidade Unstituto Agronômico, Centro de Análises e Pesquisa Tecnológica do Agronegócio dos Grãos e Fibras Universidade Estadual Paulista, Departamento de Fitossanidade

Submitted by VINICIUS HENRIQUE BELLO null (vhbello@hotmail.com) on 2021-02-15T18:35:16Z No. of bitstreams: 1 Tese Vinicius Bello.pdf: 2419443 bytes, checksum: dd20f6faddbd96ad56dc9e34a1a58609 (MD5) Approved for entry into archive by Ana Lucia de Grava Kempinas (ana.kempinas@unesp.br) on 2021-02-15T20:47:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 bello_vh_dr_botfca_par.pdf: 714453 bytes, checksum: 6269dab2ca30267788294ceb5a25729f (MD5) Made available in DSpace on 2021-02-15T20:47:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 bello_vh_dr_botfca_par.pdf: 714453 bytes, checksum: 6269dab2ca30267788294ceb5a25729f (MD5) Previous issue date: 2020-12-17 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A mosca-branca, Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) é uma das pragas agrícolas e vetora de vírus mais importantes mundialmente. No entanto, Bemisia tabaci é considerada um complexo de espécies crípticas composto por ao menos 44 espécies consideradas indistinguíveis morfologicamente. Dentre as espécies desse complexo, no Brasil as espécies Middle East-Asia Minor 1 (MEAM1, também conhecida como biótipo B) e Mediterranean (MED, também conhecida como biótipo Q) são as mais importantes. A espécie MEAM1 foi relatada no Brasil no início da década de 90 e desde então tem causado danos severos a diversas culturas, além de ser responsável pela emergência de begomovírus em tomateiro nunca observado previamente. A espécie MED foi relatada no Brasil em 2014 no extremo sul do país no estado do Rio Grande do Sul. Desde então, MED tem mudado o cenário da agricultura nos estados do Paraná e São Paulo associado aos danos severos causado pelo seu ataque e transmissão de vírus. Atualmente, MED pode ser encontrada no Rio Grande do Sul, Paraná (PR), Santa Catarina, São Paulo (SP) e Minas Gerais, associada a plantas hortícolas e ornamentais. Diante desse cenário, objetivou-se compreender melhor os impactos causados pela espécie MED como praga e vetora de vírus. O trabalho desenvolvido foi dividido em quatro capítulos. No primeiro capítulo, levantamento populacionais demonstram que MED é a espécie predominante de mosca-branca em pimentão cultivado em estufa e a campo aberto no PR e SP. Além disso, o begomovírus tomato severe rugose (ToSRV) e o crinivírus tomato chlorosis virus (ToCV) foram encontrados associados a MED em plantas de pimentão e tomate, respectivamente. No segundo capítulo, foi identificado o ToCV infectando plantas de pepino pela primeira vez no Brasil, no município de Óleo (SP). Plantas infectadas apresentavam sintomas de mosqueado nas folhas jovens e se encontravam associadas a alta infestação de MED. No capítulo 3, apresentamos a primeira evidência de MED em campos de soja em SP e no PR. O carlavírus cowpea mild mottle virus (CPMMV) também foi encontrado associado a presença de MED e MEAM1. Além disso, estudos biológicos demonstraram que MED e MEAM1 são excelentes vetores do CPMMV, bem como plantas de soja infectadas pelo CPMMV são favoráveis para a reprodução de MED e MEAM1. No capítulo 4, realizado em Israel, foi demonstrado que os poleroviruses pepper vein yellows vírus - 2 (PeVYV-2) e o pepper whitefly-borne vein yellows virus (PeWBVYV) competem em plantas e também em seus respectivos vetores (pulgões e mosca-branca). No entanto, essa competição pode ser uma estratégia evolucionaria dos dois polerovirus para permitir a coexistência na mesma localização geográfica, evitando a exclusão competitiva. The whitefly, Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) is one of the most important agricultural pest and viral vector worldwide. However, Bemisia tabaci is considered a cryptic species complex composed of at least 44 species considered morphologically indistinguishable. Among these cryptic species, Middle East-Asia Minor 1 (MEAM1, also referred as B biotype) and Mediterranean (MED, also referred as Q biotype) are the main important in Brazil. The MEAM1 species was reported in Brazil in the early 90s and since then it has caused severe damage to several crops, beyond to be responsible the emergence of begomoviruses in tomatoes never previously observed. The MED species was reported in Brazil in 2014 in southernmost region of the country in Rio Grande do Sul State. Since then, MED has changed the scenario of Paraná and São Paulo States agriculture associated with the severe damage caused by its attack and transmission of virus. Currently, MED can be found in Rio Grande do Sul, Paraná (PR), Santa Catarina, São Paulo (SP) and Minas Gerais, associated to vegetable and/or ornamental plants. Due to this scenario, the goal was to better understand the impacts caused by the MED species as a pest and viral vector. The work developed was divided into four chapters. In the first chapter, population surveys showed that MED is the predominant whitefly species in bell pepper cultivated in greenhouses and under field conditions in PR and SP. Besides, the begomovirus tomato severe rugose (ToSRV) and the crinivirus tomato chlorosis virus (ToCV) were found associated with MED in bell pepper and tomato plants, respectively. In the second chapter, was identified the ToCV infecting cucumber plants for the first time in Brazil, in the county of Óleo (SP). Infected plants showed mottling symptoms on young leaves and were associated with a high MED infestation. In the chapter 3, we present the first evidence of MED in soybean fields in SP and PR. The carlavirus cowpea mild mottle virus (CPMMV) was also found associated with the presence of MED and MEAM1. In addition, biological studies showed that MED and MEAM1 are good vectors of CPMMV, as well as CPMMV-infected plants are suitable for reproduction of MED and MEAM1. In the chaper 4 performed in Israel, was showed that the poleroviruses pepper vein yellows virus - 2 (PeVYV-2) and the pepper whitefly-borne vein yellows virus (PeWBVYV) compete in plants and their respective vectors (aphids and whitefly). However, this competition may be an evolutionary strategy for the two poleroviruses to allow coexistence in the same geographic location, avoiding competitive exclusion.

Submitted by João Pedro de Andrade Bomfim (andrade.bomfim@unesp.br) on 2021-01-30T01:05:57Z No. of bitstreams: 1 João Pedro de Andrade Bomfim.pdf: 1866743 bytes, checksum: 4caecd2c3ff400355f78cd137e3c9291 (MD5) Approved for entry into archive by Ana Lucia de Grava Kempinas (ana.kempinas@unesp.br) on 2021-02-01T02:29:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 bomfim_jpa_me_botfca_par.pdf: 698804 bytes, checksum: 9a9b24eb912f8c0289f91a2bf543fc42 (MD5) Made available in DSpace on 2021-02-01T02:29:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 bomfim_jpa_me_botfca_par.pdf: 698804 bytes, checksum: 9a9b24eb912f8c0289f91a2bf543fc42 (MD5) Previous issue date: 2020-12-02 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Insetos-praga são um dos principais problemas fitossanitários na agricultura, sendo responsáveis por perdas de produtividade. O controle destes organismos é realizado, em geral, por meio da aplicação de inseticidas sintéticos. No entanto, devido à busca por produtos de menor impacto no ambiente e com menores resíduos nos alimentos, estudos com plantas inseticidas têm se intensificado. Dois insetos-praga têm se destacado no cenário mundial: Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) e Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) devido a suas características polífagas, à voracidade dos insetos, casos de populações resistentes, além do fato de B. tabaci ser vetora de fitopatógenos. Neste contexto, o presente estudo objetivou avaliar o potencial dos óleos essenciais de Syzygium aromaticum, Baccharis dracunculifolia, Cordia verbenacea, Schinus terebinthifolius, Callistemon sp. e Cymbopogon citratus sobre B. tabaci, S. frugiperda e sobre os parasitoides Telenomus remus e Trichogramma pretiosum. Foram realizados experimentos para avaliar o potencial destes óeleos essenciais na mortalidade de S. frugiperda via dieta artificial, dieta natural, por pulverização e imersão do alimento. Foram determinadas as concentrações letais para o óleo essencial de C. citratus. Avaliou-se o efeito da fumigação dos óleos em T. pretiosum e T. remus. Em mosca-branca, avaliou-se o efeito na mortalidade nas fases de ovo, ninfa e adulto, além da repelência e deterrência de oviposição em adultos. Os óleos de C. citratus e S. aromaticum foram tóxicos para as duas pragas e para os inimigos naturais. A pulverização dos óleos sobre lagartas de segundo ínstar de S. frugiperda não foi efetiva na redução da população da praga. A fase mais sensível de B. tabaci foi a de ninfa, com valores acima de 90,0% de mortalidade. Os óleos essenciais mostraram-se promissores para a utilização no controle das pragas-alvo e podem ser utilizados em programas de manejo integrado, sobretudo associando ao controle biológico, desde que seja respeitado o momento ideal para o posicionamento de ambas as táticas. Pest insects are one of the main phytosanitary problems in agriculture, being responsible for yield losses. In general, the control of these organisms is carried out based on synthetic insecticides spraying. However, in order to get an ecofriendlier management tool, which also provide food security, studies with insecticidal plants have been increased. Two pest insects have globally stood out: Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) and Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) due to their polyphagia, voracity, potential resistance development, additionally to the fact that B. tabaci is vector of phytopathogens. In this context, the present study aimed to evaluate the potential of the essential oils of Syzygium aromaticum, Baccharis dracunculifolia, Cordia verbenacea, Schinus terebinthifolius, Callistemon sp. and Cymbopogon citratus on B. tabaci, S. frugiperda and on the parasitoids Telenomus remus and Trichogramma. Trials were carried out to evaluate the potential of these essential oils in the mortality of S. frugiperda under artificial diet, natural diet, spraying and immersing food conditions. Lethal doses have been determined for some oils. The effect of oil fumigation on T. pretiosum and T. remus was evaluated. For B. tabaci, the effect on mortality in the egg, nymph and adult stages was evaluated, besides repellency and deterrence of oviposition in adults. The oils of C. citratus and S. aromaticum were toxic to both pests and to natural enemies. The spraying of oils on second instar larvae of S. frugiperda was not effective in reducing the pest population. The most sensitive stage of B. tabaci was the nymph, with values above 90.0% of mortality. Essential oils have shown promise for use in the control of target pests and can be used in integrated pest management programs, additionally to natural enemies’ releasement, only if the ideal moment for the positioning of both tactics is respected.

RESUMO Este artigo relata a primeira ocorrência do parasitoide Entedononecremnus bimaculatus Hansson & LaSalle (Hymenoptera: Eulophidae) no Brasil. O inseto foi encontrado parasitando ninfas de mosca-branca, Aleurodicus sp. (Hemiptera: Aleyrodidae), em pimenta-longa, Piper hispidinervum C. DC., no Município de Rio Branco, AC. O parasitismo foi de 27,2%, com a coleta de 22 exemplares do parasitoide. ABSTRACT This paper reports the first occurrence of the parasitoid Entedononecremnus bimaculatus Hansson & LaSalle (Hymenoptera: Eulophidae) in Brazil. The insect was recorded on whitefly nymphs of Aleurodicus sp. (Hemiptera: Aleyrodidae), on Piper hispidinervum C. DC., in the county of Rio Branco, state of Acre, Brazil. The parasitism was 27.2%, with 22 specimens collected.

Bemisia tabaci é um inseto-praga polífaga estabelecida no Brasil há quase 100 anos. Esforços para mapear e identificar variantes desta espécie e as plantas hospedeiras em todo o Brasil demonstraram sucesso limitado devido à escassez de amostras de vários estados, incluindo biomas únicos Brasileiros e, à falta de coleta a longo prazo, especialmente nas regiões norte e nordeste. Neste estudo, analisamos novas amostras dos 26 estados brasileiros e do Distrito Federal coletadas de 2014 a 2019 e, também amostras de uma coleção de museu da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia de 1989 a 2005. Os objetivos foram identificar a entrada e a adaptação ambiental de haplótipos, mapear suas distribuições e plantas hospedeiras no Brasil. As amostras de moscas-brancas foram analisadas utilizando marcadores genéticos de DNA mitocondrial (mtDNA) citocromo oxidase I (COI) e DNA nuclear (nDNA) (L11). Foram geradas informações e um banco de dados de nucleotídeos (~753 pb) para ambas as coleções. Interessantemente, todas as amostras da coleção de museu analisadas pertenciam ao haplótipo B. A amostra mais antiga foi coletada em 1989, no Rio de Janeiro (região sudeste) e a segunda em 1990 no Ceará (região nordeste). Na coleção de 2014-2019 foram identificados haplótipos nativos (A) em 12 estados brasileiros. O haplótipo invasor B foi identificado em todo o país, exceto em Santa Catarina (região sul). O haplótipo invasor Q foi detectado em Alagoas, Maranhão, São Paulo, Paraná e no Rio Grande do Sul. Três possíveis novas plantas hospedeiras para B. tabaci foram registradas: haplótipo-A em Acacia mangium (Acaciaceae) em Roraima (região norte); o haplótipo B em Spondias mombin (Anacardiaceae) no Ceará; e em Xanthosoma sagittifolium (Araceae) no Rio de Janeiro. Essas descobertas sobre novas datas e locais de entrada do haplótipo B bem como novas plantas hospedeiras para os haplótipos nativos e invasores e suas dispersões no país, terão impacto nas estratégias de manejo desta praga no Brasil e nas Américas. Bemisia tabaci is a polyphagous insect-pest that has been established in Brazil for almost 100 years ago. Efforts to map and identify variants of this species and host plants across Brazil have shown limited success due to the scarcity of samples from several states, including unique Brazilian biomes, and the lack of long-term collection, especially from the north and northeast regions. In this study, we analyzed new samples from the 26 states and the Federal District collected from 2014 to 2019 as well as a duplicate of the Embrapa Genetic Resources and Biotechnology museum collection from 1989 to 2005. The objectives were to identify the entry and environmental adaptation of haplotypes, map its distributions, and host plants in Brazil. The whiteflies´ samples were analyzed using mitochondrial DNA (mtDNA) cytochrome oxidase I (COI) and nuclear DNA (nDNA) (L11) genetic markers. Information and a nucleotides database were generated (~753 bp) for both collections. Interestingly, all the analyzed samples from the museum collection belonged to B-haplotype. The oldest sample was collected in 1989, in Rio de Janeiro (southeast region), and the second in 1990 in Ceará (northeast region). In the 2014-2019 collection, native A-haplotypes were identified in 12 Brazilian states. Invasive B-haplotype was identified throughout the country, except in Santa Catarina (southern region). The invasive Q-haplotype was detected in Alagoas, Maranhão, São Paulo, Paraná, and the Rio Grande do Sul. Three possible new host plants for B. tabaci were registered: A-haplotype on Acacia mangium (Acaciaceae) in Roraima (northern region); B-haplotype on Spondias mombin (Anacardiaceae) in Ceará; and Xanthosoma sagittifolium (Araceae) in Rio de Janeiro. These discoveries of new entry dates and locations of B-haplotype, as well as new host plants for native and invasive haplotypes and their dispersions in the country will have an impact on the management strategies for this pest in Brazil and the Americas. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Pós-Graduação em Biologia Microbiana, 2020. O tomateiro (Solanum lycopersicum L.) é cultivado em todas as principais regiões tropicais e subtropicais do Brasil e do mundo. O Estado de Goiás é um dos principais produtores de tomate para consumo in natura e para processamento no Brasil. O tomateiro apresenta uma grande vulnerabilidade à ação de pragas e agentes patogênicos. Dentre os agentes virais, isolados de espécies do gênero Begomovirus (família Geminiviridae) são responsáveis por perdas significativas de produção. Tais vírus podem apresentar um (espécies monopartidas) ou dois (espécies bipartidas) componentes genômicos de DNA circular fita simples, entre 2.600 a 2.800 nucleotídeos. No país, o elevado número de espécies classificadas no gênero Begomovirus ocorre por uma combinação de fatores incluindo a atividade polífaga do vetor mosca-branca (Bemisia tabaci Middle East Asian Minor – MEAM 1) e a grande capacidade de eventos geradores de variabidade no gênero Begomovirus. Devido a importância das doenças causadas por espécies de begomovírus no país, o constante monitoramento da diversidade viral e produção de clones infecciosos são ações de pesquisa de suma importância para programas de melhoramento visando o desenvolvimento de cultivares resistentes. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi caracterizar prováveis novas espécies Begomovirus ocorrendo em cultivos de tomate em Goiás e no Distrito Federal. DNA foi extraído de 450 amostras foliares de tomate exibindo sintomas típicos de vírus de plantas, coletadas na região do Distrito Federal e Goiás e usado como molde em ensaios de PCR com os primers universais PAL1v1978/PAR1c496. Os amplicons obtidos tiveram suas sequências obtidas e um total de 23 isolados foram selecionados com base em sequências parciais com identidade inferior a 91% com o componente DNA-A de qualquer outra espécie de Begomovirus previamente descrita. Um conjunto adicional de primers universais foi utilizado visando recuperar o genoma das espécies virais nas 23 amostras. Sequências completas de três isolados foram recuperadas correspondendo a três prováveis espécies novas. Os demais isolados se encontram-se em fase final de caracterização. Um dos isolados (DF-640) foi caracterizado uma cultivar identificada como sendo portadora do gene Ty-1. O monômero referente ao componente DNA-A do isolado DF-640 apresentou 2.605 nucleotídeos e foi obtido com a enzima NdeI. O DNA-B apresentou de 2.625 nucleotídeos e foi obtido com BglII. O isolado DF-640 apresenta uma organização genômica típica de espécies bipartidas do Novo Mundo, com seis fases de leitura aberta (ORFs) presentes no DNA-A e duas ORFs no DNA-B. Análises de RDP4 evidenciaram eventos de recombinação nos dois componentes genômicos. Clones monoméricos para os componentes DNA-A e DNA-B do isolado DF-640 foram capazes de infectar tomate quando inoculados via bombardeamento. Clone multimérico foi obtido para o componente DNA-A. Estudos serão conduzidos futuramente para produção de clone multimérico para componente DNA-B e testes de inoculação serão realizados. Devido aos sintomas observados inicialmente em condições de campo, a espécie foi nomeada como Tomato mosaic severe dwarf virus (ToMSDV). The tomato (Solanum lycopersicum L.) crop is grown across all major tropical and subtropical regions of Brazil and of the world. The State of Goiás is one of the major producing regions of tomatoes for fresh market and for processing in Brazil. Tomatoes are highly vulnerable to the action of pests and pathogens. Among the viral agents, species of the genus Begomovirus (family Geminiviridae) are responsible for significant yield losses. Begomovirus species can have one (monopartite species) or two (bipartite species) genomic components of single-stranded circular DNA, ranging from 2,600 to 2,800 nucleotides. In Brazil, the high number of species classified in the genus Begomovirus occurs due to a combination of factors including the polyphagous activity of the whitefly vector (Bemisia tabaci Middle East Asian Minor - MEAM 1) and by the ability that these viral species have to generate genetic variability. Due to the importance of diseases caused by Begomovirus species in the country, constant monitoring of viral diversity and the production of infectious clones are extremely important research actions for breeding programs aimed at the development of resistant cultivars. In this context, the objective of the present work was to characterize putative new Begomovirus species occurring in tomato crops in Goiás and in the Federal District. Genomic DNA was extracted from 450 tomato leaf samples collected in the Federal District and Goiás region showing typical begomovirus-like symptoms. The purified DNA was used as a template in PCR assays with the universal primers PAL1v1978 / PAR1c496. The amplicons were sequenced and a total of 23 isolates were selected based on partial sequences with identity less than 91% with the DNA-A component of any other species of Begomovirus previously described. An additional set of universal primers was used to recover the genome of the viral species in the 23 tomato samples. Complete sequences of three isolates were recovered corresponding to three putative new species. The remaining isolates are in the final stage of characterization. One of the isolates (DF-640) was characterized in a cultivar that was identified as having the tolerance Ty-1 gene. The DF-640 monomer of the DNA-A component displayed 2,605 nucleotides and it was obtained with the enzyme NdeI. The DNA-B component displayed 2,625 nucleotides and it was obtained with BglII. The DF-640 isolate displayed a genomic organization typical of New World bipartite species, with six open reading frames (ORFs) present in the DNA-A component and two ORFs in the DNA-B component. RDP4 analysis indicated recombination events in both genomic components. Monomeric clones for the DNA-A and DNA-B components of the DF-640 isolate were able to infect tomatoes when inoculated via bombardment. A multimeric clone was obtained for the DNA-A component. Studies will be conducted in the future for the production of a multimeric clone for the DNA-B component and inoculation tests will be carried out. Due to the symptoms initially observed in field conditions, the species was tentatively named as Tomato mosaic severe dwarf virus (ToMSDV).

Objetivou-se estudar as relações entre as condições ambientais, a população de percevejos e o controle químico em diferentes regiões produtoras de soja, bem como entender a dinâmica de degração e o efeito dos neonicotinóides aplicados via tratamento de sementes sobre ninfas de mosca branca. Para estudar o efeito das condições ambientais e o controle químico na população de percevejos quatro ensaios foram instalados em quatro regiões (Uberlândia-MG, Primavera do Leste-MT, Rondonópolis-MT e Santa Maria-RS) em delineamento de blocos casualizados, contendo 8 tratamentos: Testemunha; Carbosulfano 400 SC (0,19 L ha-1); Carbosulfano 400 SC (0,23 L ha-1); Imidacloprido 700 WG (0,11 kg ha-1); Tiametoxam 250 WG (0,17 kg ha-1); Bifentrina + Carbosulfano 200 CE (0,5 L ha-1); Imidacloprido + bifentrina 250 SC (0,3 L ha-1) e Tiametoxam + λ-cialotrina 247 SC (0,3 L ha-1) e 4 repetições. Avaliou-se o número de percevejos por metro em uma linha de soja aos 0, 3, 7, 10 e 15 dias após aplicação (DAA) e coletou-se os dados climáticos diariamente. Para estudar a degradação e o efeito dos neonicotinóides sobre ninfas de mosca branca, foram conduzidos um ensaio em casa de vegetação para análise da mortalidade de ninfas e ensaios à campo em Rio Paranaíba-MG e Lagoa Formosa-MG por duas safras, onde foram coletadas folhas para análise das concentrações dos produtos e contagem de ninfas aos 0, 5, 15, 25, 35, 45 e 65 dias após emergência das plantas de soja. Nos ensaios para compreensão dos fatores que afetam a população de percevejo marrom, observou-se que os inseticidas apresentaram diferentes níveis de interferência na população de E. heros de acordo com a região, provavelmente pelo efeito das condições ambientais como: umidade relativa do ar, variação de temperatura, temperatura máxima e principalmente precipitação pluviométrica. Os inseticidas proporcionaram maior redução da população em condições de densidade populacional próximo ao nível de controle, o que destaca a importância do monitoramento das lavouras para efetuar as medidas de controle. Em condições de elevada densidade populacional, os inseticidas bifentrina 50 + carbosulfano 150 EC, imidacloprido 250 + bifentrina 50 SC e imidaclorpido 700 WG proporcionaram maior redução populacional. Nos ensaios em que se avaliou a degradação e o efeito dos neonicotinóides sobre ninfas de mosca branca, observou-se que o tratamento de sementes com os neonicotinóides tiametoxam, imidacloprido e clotianidin, proporcionaram elevada mortalidade de ninfas de mosca branca no ensaio de casa de vegetação, demonstrando a sucetibilidade das ninfas a esses produtos. Nos ensaios de campo, tiametoxam, imidacloprido e clotianidin, aplicados por meio do tratamento de sementes, apresentaram redução do número de nifas em relação ao controle no início do desenvolvimento das plantas, porém a densidade de ninfas por folha aumentou ao longo do ciclo, devido a degradação dos produtos. Apesar da utilização de inseticidas em tratamento de sementes, o monitoramento da cultura deve ser realizado com frequência, desde o início do ciclo, complementando o manejo com aplicações foliares, se necessário, visando manter a praga sobre controle. The objective was to study the relationships between environmental conditions, the population of bedbugs and chemical control in different soy producing regions, as well as understanding the dynamics of swallowing and the effect of neonicotinoids applied with seed treatment on white fly nymphs. To study the effect of environmental conditions and chemical control in the population of bedbugs four trials were installed in four regions (Uberlândia-MG, Primavera do Leste-MT, Rondonópolis-MT and Santa Maria-RS) in randomized block design, containing 8 treatments: Control; Carbosulfan 400 SC (0,19 L ha-1); Carbosulfan 400 SC (0,23 L ha-1); Imidacloprid 700 WG (0,11 kg ha-1); Thiamethoxam 250 WG (0,17 kg ha-1); Bifentrin + Carbosulfan 200 CE (0,5 L ha-1); Imidacloprid + bifenthrin 250 SC (0,3 L ha-1) and Thiamethoxam + λ-cyhalothrin 247 SC (0,3 L ha-1) and 4 repetitions. We evaluated the number of bedbugs per meter in a soybean line at 0, 3, 7, 10 and 15 days after application (DAA) and collected the climatic data daily. To study the degradation and effect of neonicotinoids on white fly nymphs, a home vegetation trial was conducted to analyze the mortality of nymphs and field trials in Rio Paranaíba-MG and Lagoa Formosa-MG for two crops, where leaves were collected to analyze the concentrations of the products and count of nymphs at 0, 5, 15, 25, 35, 45 and 65 days after the emergence of soybean plants. In tests to understand the factors affecting the population of brown bedbugs, it was observed that insecticides presented different levels of interference in the population of E. heros according to the region, probably due to the effect of environmental conditions such as: relative humidity, temperature variation, maximum temperature and mainly rainfall. Insecticides provided a greater reduction in the population under conditions of population density close to the control level, which highlights the importance of monitoring crops to perform control measures. Under conditions of high population density, the insecticides bifentrin 50 + carbosulfan 150 EC, imidacloprid 250 + bifentrin 50 SC and imidaclorpid 700 WG provided greater population reduction. In trials assessing the degradation and effect of neonicotinoids on white fly nymphs, treatment of seeds with neonicotinoids thiamethoxam, imidacloprid and clothianidin was found, provided high mortality of white-fly nymphs in the greenhouse test, demonstrating the suitability of nymphs to these products. In field trials, thiamethoxam, imidacloprid and clothianidin, applied by seed treatment, showed a reduction in the number of nymphs in relation to the control in early plant development, but the density of nymphs per leaf increased throughout the cycle, due to degradation of the products. Despite the use of insecticides in seed treatment, crop monitoring should be performed frequently, from the beginning of the cycle, complementing the management with foliar applications, if necessary, aiming to keep the pest under control. Tese (Doutorado)

Made available in DSpace on 2019-10-04T12:36:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2019-03-01 Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Bemisia tabaci (Gennadius) biotype B (Hemiptera: Aleyrodidae) has developed resistance to numerous conventional insecticides, which has led us to investigate the toxicity of ten dihydrobenzofuran- (DBN) and benzofuran-type (BN) neolignans structurally related to conocarpan against second instar B. tabaci nymphs. At concentrations higher than 5mg/L, most of the tested compounds killed 100% of B. tabaci biotype B nymphs 6days after spraying. The contact toxicity of compounds 2 ((+/-)-trans-dehydrodiferulate dimethyl ester), 3 ((+/-)-4-O-methyl-trans-dehydrodiferulate dimethyl ester), 5 ((+/-)-4-O-acetyl-trans-dehydrodiferulate dimethyl ester), 6 ((+/-)-7,8-dihydro-trans-dehydrodicoumarate dimethyl ester), 8 ((+/-)-4-O-methyl-7,8-dihydro-trans-dehydrodiferulate dimethyl ester), and 10 ((+/-)-7,8-dihydro-7,8-dehydro-trans-dehydrodicoumarate dimethyl ester) was higher than the contact toxicity of pyriproxyfen at a concentration of 75mg/L, which was used as positive control. Repellent (compounds 2 and 7 ((+/-)-7,8-dihydro-trans-dehydrodiferulate dimethyl ester) and oviposition deterrent (compounds 2, 3, and 7) effects were observed for adult whiteflies exposed to leaves sprayed with DBNs for 24 and 48h, respectively. These results suggest that DBNs have potential application in the development of effective pest management compounds. Univ Estadual Paulista, Fac Ciencias Agron Botucatu, Dept Protecao Vegetal, Botucatu, SP, Brazil Univ Sao Paulo, Fac Filosofia Ciencias & Letras Ribeirao Preto, Dept Quim, Ribeirao Preto, SP, Brazil Univ Estadual Paulista, Fac Ciencias Agron Botucatu, Dept Protecao Vegetal, Botucatu, SP, Brazil FAPESP: 2013/20094-0 FAPESP: 2016/16957-0