Entomologia
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Item Alterações por clorpirifós e abamectina na sobrevivência, comportamento e órgãos da digestão de Podisus fuscescens (Hemiptera: Pentatomidae: Asopinae)(Universidade Federal de Viçosa, 2024-07-17) Cunha, Weslei dos Santos; Zanuncio, José Cola; http://lattes.cnpq.br/0814837278974673Percevejos predadores (Hemiptera: Pentatomidae: Asopinae) são agentes importantes de controle de pragas, principalmente, das ordens Coleoptera e Lepidoptera, sendo, Podisus fuscescens Dallas, uma espécie neotropical encontrada em diversas culturas. A compatibilização desse predador com inseticidas é um dos desafios no manejo de pragas, pois determinados ingredientes ativos causam mortalidade e efeitos subletais em percevejos predadores. O efeito dos inseticidas clorpirifós e abamectina. utilizados com frequência nos cultivos brasileiros, no predador P. fuscescens são desconhecidos. O objetivo foi avaliar impactos desses inseticidas na sobrevivência, comportamento, consumo de presa e tecidos das glândulas salivares e intestino médio desse inimigo natural. O clorpirifós e a abamectina reduziram a sobrevivência, alteraram o comportamento de locomoção, reduzindo a distância percorrida e o tempo de repouso, reduziram o consumo de presa pelo predador e danificaram tecidos das glândulas salivares, após ingestão de presas contaminadas, e do intestino médio de P. fuscescens. Presas tratadas com a CL50 da abamectina foram preferidas pelo predador, em relação às não tratadas. O clorpirifós e a abamectina reduziram a sobrevivência e o consumo de presa e afetaram, negativamente, o comportamento, os tecidos das glândulas salivares e do intestino médio de P. fuscescens. Por isso, uso desses inseticidas, em programas de manejo integrado com esse predador, deve ser evitado nas concentrações letais estimadas, dos mesmos, para P. fuscescens. Palavras-chave: Avermectina; Controle biológico; Efeitos subletais; Organofosforado; Percevejo.predador.Item Exploring the complexity of Drosophila suzukii control: morphological variations and toxicological responses(Universidade Federal de Viçosa, 2024-02-26) Santos, Vinícius Fonsêca dos; Oliveira, Eugênio Eduardo de; http://lattes.cnpq.br/7090668585634366The present master’s dissertation focuses on the study of Drosophila suzukii, a non- native species that has established itself in Brazil and is expanding its presence in various regions of the country. The remarkable capacity for adaptation and geograph- ical expansion of this species is attributed to its plasticity. The work arises with the purpose of understanding the plasticity of D. suzukii and exploring alternatives for its control. Two fundamental questions guide this research: What are the main trends and perspectives regarding the use of essential oils in the control of D. suzukii and their impact on non-target organisms? and does the external morphology of D. suzukii populations vary depending on the region where they are found? To address these questions, the thesis is divided into two distinct chapters. In the first, we conducted an exhaustive systematic review highlighting the main trends and perspectives regarding the use of essential oils in the control of D. suzukii. There is a lack of attention to the effect of these substances on non-target organisms, as well as a scarcity of studies on their modes of action and effectiveness under field conditions. The second chapter delves into the study of sexual dimorphism between males and females of D. suzukii, as well as the morphological variations of wings collected in Minas Gerais and Rio Grande do Sul states. The results indicate that sexual dimorphism is primarily marked by size, with female wings being larger than male wings. However, population differences are more defined by shape than size. Additionally, the potential of a biorational tool for D. suzukii control is explored, highlighting the insecticidal activity of Ruta chalepensis essential oil against both populations of D. suzukii. Although the results did not show significant variation in toxicological response between populations, they offer valuable contributions to understanding the plasticity of D. suzukii and to the development of more effective and sustainable control strategies in agriculture. Keywords: Essential oils. Plasticity. Toxicology. Spotted-wing Drosophila.Item Inseticidas sistêmicos clorfenapir e fipronil: efeitos letais e subletais no predador Podisus nigrispinus (Heteroptera: Pentatomidae)(Universidade Federal de Viçosa, 2024-07-19) Alvarenga, Thaiany Moreira; Zanuncio, José Cola; http://lattes.cnpq.br/5070092039832893O uso extensivo de pesticidas na agricultura é essencial para o controle de pragas e a garantia de altos rendimentos, mas também apresenta desafios ecológicos devido à toxicidade dos compostos utilizados. Este estudo investiga os efeitos letais e subletais dos inseticidas sistêmicos clorfenapir e fipronil sobre o percevejo predador Podisus nigrispinus (Heteroptera: Pentatomidae), um importante agente de controle biológico em sistemas agrícolas. Embora esses pesticidas sejam eficazes contra pragas-alvo, eles podem afetar negativamente organismos benéficos, como predadores naturais e polinizadores. O objetivo foi avaliar impactos desses inseticidas na sobrevivência, comportamento, consumo de presa e danos no intestino médio desse predador. O fipronil e o clorfenapir reduziram a sobrevivência, alteraram o comportamento de locomoção, reduzindo a distância percorrida e o tempo de repouso, reduziram o consumo de presa pelo predador e danificaram tecidos do intestino médio de Podisus nigrispinus, após ingestão de presas contaminadas. Os resultados destacam a necessidade de desenvolver técnicas de aplicação mais seletivas e adotar inseticidas menos tóxicos para mitigar a perda de biodiversidade e garantir a sustentabilidade dos sistemas agrícolas. Proteger predadores benéficos como P. nigrispinus é fundamental para manter o equilíbrio ecológico e apoiar estratégias sustentáveis de controle de pragas. Palavras-chave: Pragas-alvo; Controle biológico; Sobrevivência; Percevejo predador; Sistemas agrícolas.Item Interactions between an extrafloral nectar-feeding predator and ants and their effects on pest control(Universidade Federal de Viçosa, 2022-07-23) Iasczczaki, Rafael Stempniak; Janssen, Arne; http://lattes.cnpq.br/9277090712308467The strategical adding of plants species that provide alternative foods (nectar, pollen, alternative prey) can positively affect the diversity and densities of natural enemies of crop pests and consequently improve the biological control they offer in agricultural fields. Extrafloral nectar-producing Inga trees are often consorted to coffee agroforestry systems and, due to this nectar, they can attract and arrest a diversity on natural enemies that contribute to the control of coffee pests. Mites from the Phytoseiidae family are key natural enemies of coffee pest mites, but no study has investigated whether Inga extrafloral nectar increases the performance of predatory mites from coffee ecosystems. During the chapter I of my dissertation, I assessed whether the extrafloral nectaries of Inga edulis Mart. (Fabaceae) can be considered a suitable nutritional resource for the predatory mite Amblyseius herbicolus (Chant) (Acari: Phytoseiidae), one of the most frequent phytoseiids on Brazilian coffee crops. We found that feeding on extrafloral nectar allows for development and survival of A. herbicolus, but not reproduction. Furthermore, we speculated that the various natural enemies attracted to and feeding on the nectar of Inga are likely to interact with each other and some interactions within this community, e.g., hyperpradation and intraguild predation, may be detrimental for some species. Ants, for example, are known to interact strongly with plants through extrafloral nectar and they are important natural enemies of crop pests. They can aggressively defend nectar-producing plants towards other arthropods, including natural enemies and pollinators. Because the predatory mite that I investigated here also feeds on the Inga nectar, during the chapter II I provide the first study on the interaction between the most common ant species that visit extrafloral nectaries from Inga trees, i.e., Camponotus rufipes (Fabricius, 1775), Camponotus crassus Mayr, 1862 and Wasmannia auropunctata (Roger, 1863) and the mite A. herbicolus. My results showed no evidence that ants attacked and killed eggs, juveniles or adults of the predatory mite, either with or without Inga nectar present. Therefore, I suggest that an extrafloral nectar-producing plant can simultaneously benefit ants and predatory mites, which control different coffee pest species. In conclusion, the presence of Inga and other plants producing extrafloral nectar may improve the performance and biological control by predatory mites and ants in coffee fields and perhaps in other agroecosystems. Keywords: Alternative food items; Ant-mite interactions; Arthropod-plant interactions; Natural pest control; Nectar producing plants.Item Forecasting distribuition of oral transmission chagas disease vectors using artificial intelligence tools(Universidade Federal de Viçosa, 2024-07-29) Picanço, Mayara Moledo; Guedes, Raul Narciso Carvalho; http://lattes.cnpq.br/7839048531544290Chagas disease is a neglected sickness caused by the protozoan Trypanosoma cruzi, which is transmitted by kissing bugs (Hemiptera: Reduviidae: Triatominae). Currently, six to seven million people have this disease and around 75 million people worldwide are at risk of infection. In recent years, oral infection has been the prevalent form of transmission in the Brazilian Amazon, which is associated with the consumption of açaí (Euterpe oleracea). Artificial intelligence (AI) tools can be used to determine models with good predictive capacity for complex systems such as those involved in disease transmission. Thus, this thesis aimed to determine models of spatiotemporal dynamics of oral transmission of Chagas disease using AI tools. The thesis was divided into two chapters: (i) modeling key factors influencing the oral transmission of Chagas disease using artificial neural networks, and (ii) predicting current and future distribution dynamics of kissing bugs and palm species associated with oral Chagas disease transmission. Atmospheric pressure, size of the cultivated area, and time elapsed since the beginning of the açaí harvest positively affected the disease's oral transmission rate, while air temperature, rainfall, and wind speed negatively affect transmission. The developed artificial neural network (ANN) model allowed strong predictive capacity for the disease's oral transmission rate across different regions and months over a seven-year period. Ecological niche models determined using MaxEnt indicate high suitability for Rhodnius kissing bugs in northern South America, southern Central America, central Africa, and Southeast Asia. An increase in areas with high climatic suitability is expected by 2040 for these kissing bugs. Climate change will likely lead to an increase in the areas of the world suitable for Rhodnius kissing bug species involved in the oral transmission of Chagas disease. In the Amazon, where the Chagas disease oral transmission rate is high, measures must be taken for its prevention, especially during the açaí harvest season. Keywords: Triatominae. Distribution dynamics. Climate change. Epidemiology. Emerging risks.Item Do sutil ao notável: rápidas modificações fenotípicas em Drosophila (Diptera, Drosophilidae)(Universidade Federal de Viçosa, 2024-02-26) Dias, Luísa de Paula Bouzada; Yotoko, Karla Suemy Clemente; http://lattes.cnpq.br/7264375691093880O processo de domesticação, essencial para o avanço da humanidade, envolve a manutenção controlada de organismos em ambientes distintos do seu habitat. Charles Darwin observou que a domesticação desencadeia modificações fenotípicas, tanto sutis quanto notáveis. Nas ciências biológicas, a domesticação de drosófilas foi fundamental para utilizá-las como modelo de estudos. Este trabalho avaliou 12 linhagens isofêmea de Drosophila sturtevanti Duda, 1927 desde a coleta em campo (G0) até a décima geração (F1 - F10). O presente estudo registrou modificações notáveis (deformações) até F10 e, utilizando morfometria geométrica, identificou mudanças sutis em tamanho e forma das asas dos machos entre G0, F1 e F10. O número de diferenças notáveis não se correlacionou com a intensidade de modificações sutis. O tamanho das asas diminuiu entre F1 e F10, provavelmente pelo aumento da densidade larval. A forma das asas foi avaliada por meio de seus componentes principais (PCs), com PC1 apresentando variação crescente entre as gerações e PC2 mostrando aumento de variação de G0 para F1 e redução de F1 para F10, confirmando o surgimento de modificações sutis e evidenciando a ação da seleção natural durante o processo. Palavras-chave: Domesticação; Morfometria Geométrica; Plasticidade Fenotípica.Item Locality-dependent pheromone blend changes in Bt corn resistant Spodoptera frugiperda populatiom from Brazil: Spodoptera frugiperda(Universidade Federal de Viçosa, 2024-08-28) Tschoeke, Lucas Felipe Prohmann; Lima, Eraldo Rodrigues de; http://lattes.cnpq.br/2524884674871710Sex pheromones play a crucial role in agriculture to monitor and control pests such as the fall armyworm (FAW), Spodoptera frugiperda. It is important to investigate how resistance to Bt (Bacillus thuringiensis) affects sexual communication and reproductive behavior in resistant and susceptible FAW populations, as well as in their hybrids. Variations can affect the efficiency of pheromone traps in capturing males in corn crops in different regions. Our objective was to evaluate the effect of Bt resistance on the ratio of the critical component Z7-12:Ac in FAW females and how this influences the oriented flight response of males in wind tunnel. We also investigated how hybridization between Bt-resistant and susceptible FAW populations affects the ratio against wich components of the FAW pheromone and the flight of hybrid males. Furthermore, we analyzed how different ratios of the critical component Z7-12:Ac impact the capture of FAW males in corn fields in Brazil. Our results show that the geographic location of FAW populations had a greater impact on decreasing the female Z7-12:Ac component ratio than Bt toxin resistance. Males from Minas Gerias state population (rr-MG) showed a wider window of response to the proportions of the Z7-12:Ac component in the wind tunnel than males from the Bahia state populations (rr-BA and SS-BA). Hybrid males from the rr-MG population also showed the best responses in the wind tunnel. Field results showed that traps with 2% and 4% Z7-12 captured more FAW males than those with 10% and 12%. This capture was greater in the vegetative than in the reproductive phase, indicating a preference of FAW adults for corn at an early stage. Furthermore, there was annual variation in the number of males captured, possibly influenced by climatic conditions and changes in the pest population dynamics. These findings are important for integrated pest management and the use of pheromones in FAW manegement. Keywords: bt resistance, male response, pheromone traps, sexual communication.Item Inseticidas aplicados no controle de insetos sugadores como ferramenta de manejo de resistência de Spodoptera frugiperda ao milho Bt(Universidade Federal de Viçosa, 2024-02-19) Almeida, Lorrana Francisca Oliveira; Pereira, Eliseu José Guedes; http://lattes.cnpq.br/5953341233217512Enquanto cultivares transgênicos com genes de Bacillus thuringiensis (Bt) continuam sendo amplamente usados no manejo de lagartas em cultivos de milho no Brasil, as altas incidência de enfezamentos e densidade populacional da cigarrinha vetora, Dalbulus maidis (Hemiptera: Cicadellidae), demanda muitas aplicações de inseticidas sintéticos. Nessa condição, é grande a probabilidade de exposição não-intencional da lagarta-do-cartucho, Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) aos inseticidas, que podem interferir no surgimento de populações de lagartas resistentes ao milho Bt. Aqui se objetivou determinar a toxicidade letal e subletal de nove inseticidas utilizados no manejo de D. maidis à lagarta-do-cartucho, além do período residual de letalidade deles nas lagartas. Nos resultados em laboratório, os inseticidas acefato, metomil, bifentrina, lambda-cialotrina, tiametoxam + lamda-cialotrina e acetamiprido + bifentrina apresentaram mortalidade maior que 80%, com um tempo letal de 24–72 h, enquanto tiametoxam só alcançou tal eficácia com 96 h de exposição. Acetamiprido e imidacloprido causaram baixa mortalidade aguda das lagartas com efeitos subletais no seu crescimento e desenvolvimento; acetamiprido reduziu a proporção de fêmeas do grupo e a taxa intrínseca de crescimento populacional em 25% em relação ao controle, efeito que foi 70% para imidacloprido. Em campo, apenas acefato e lambda-cialotrina causaram mortalidade das lagartas ≥ 80% até 2 dias após a aplicação. A mortalidade reduziu-se a menos de 20% para maioria dos inseticidas em 3–4 dias e permaneceu próxima de 40% para lambda- cialotrina até 7 dias após a aplicação. Esses resultados indicam que os inseticidas utilizados no manejo de sugadores causam efeito letal e subletal em S. fugiperda, apesar de ele se reduzir a menos mais de 80% de mortalidade em 2 dias em condições de campo. Em conclusão, os resultados desta pesquisa são consistentes com a hipótese que tais inseticidas funcionam como uma prática de ataque múltiplo para manejo de resistência das lagartas, somando-se ao efeito de piramidamento de toxinas Bt nos cultivares transgênicos e preservando a suscetibilidade das lagartas a Bt por mais tempo que antecipado. Palavras-chave: Lagarta-do-cartucho. Cigarrinha-do-milho. Carbamatos, organofosforados e neonicotinoides. Período residual. Milho Bt. Manejo de resistência.Item Simbiose nutricional e fecundidade na relação entre Wolbachia e um drosofilídeo neotropical(Universidade Federal de Viçosa, 2024-07-23) Sena, Letícia Carlesso de Paula; Martins, Gustavo Ferreira ; http://lattes.cnpq.br/1454349253728120Wolbachia é uma bactéria endossimbionte capaz de induzir fenótipos que em geral aumentam o valor adaptativo dos hospedeiros. A equipe do Laboratório de Bioinformática e Evolução monitorou a prevalência de Wolbachia em uma população de Drosophila sturtevanti Duda, 1927 (Diptera: Drosophilidae) em 2015, onde todos os indivíduos coletados estavam infectados. A comparação entre uma linhagem pré e pós-tratamento com antibiótico não revelou os fenótipos que seriam esperados com a alta prevalência da bactéria, como incompatibilidade citoplasmática. Ainda, estes resultados apontaram um aumento da fecundidade das fêmeas pós-tratamento, o que foi interpretado como evidência de um fenótipo que reduz o valor adaptativo dos hospedeiros. Logo, esperava-se redução da prevalência na população, de fato observada em 2019, onde a nova coleta indicou prevalência de 50 %. Em 2022, no entanto, a prevalência foi 75 % evidenciando oscilações temporais. O presente trabalho avaliou se a redução na fecundidade é um padrão da infecção na população de D. sturtevanti e se a disponibilidade de nutrientes modula a oscilação na prevalência através da relação de simbiose nutricional. A fecundidade foi investigada em três linhagens infectadas e três não infectadas, pré e pós-tratamento com antibiótico. Os resultados indicaram não haver qualquer relação entre fecundidade e status da infecção, de modo que ou a penetrância da redução da fecundidade é incompleta, ou outras bactérias, também tratáveis com antibióticos, afetam a fecundidade. Além disso, a viabilidade de larvas e pupas foi verificada em meios de cultura a 100 e 25 %, em uma linhagem infectada e uma naturalmente não infectada para testar a hipótese de que a cepa que infecta D. sturtevanti exerce papel como endossimbionte nutricional. Os resultados obtidos não permitiram concluir sobre tal papel, mas apontaram a estabilização por Wolbachia no desenvolvimento das larvas, reduzindo a mortalidade, por meio da mitigação da toxicidade do meio. Palavras-chave: Disponibilidade nutricional; Drosophila sturtevanti; wStv; toxinas; ovos maduros.Item Estudo do corpo gorduroso de Aedes aegypti em diferentes estágios de desenvolvimento(Universidade Federal de Viçosa, 2024-02-29) Loaiza Ríos, Hugo Javier; Martins, Gustavo Ferreira; http://lattes.cnpq.br/9475947589108136O Aedes aegypti é um vetor eficiente de arboviroses, representando um sério problema de saúde pública em escala global. Adaptado ao ambiente urbano devido à expansão populacional, esse mosquito tem sido bem-sucedido devido à sua alta taxa de proliferação. Diante desses fatores, é crucial estudar a biologia desse inseto. O corpo gorduroso desempenha papéis essenciais na síntese e armazenamento de lipídeos carboidratos e proteínas, sinalização hormonal, desintoxicação, imunidade e longevidade. Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar as alterações que ocorrem no corpo gorduroso dos diferentes estágios de desenvolvimento (larva 4° instar, pupa branca, pupa 24 horas e pupa 48 horas) durante a metamorfose, pois durante esse processo, alguns tecidos e órgãos são reorganizados. Este estudo foi realizado utilizando técnicas de histologia, incluindo microscopia óptica e de varredura, bem como técnicas para a detecção de apoptose. Além disso, foram realizadas análises morfométricas para mensurar as áreas correspondentes aos enócitos grandes, núcleo de trofócitos e enócitos grandes, e gotículas lipídicas em cada estágio de desenvolvimento. Predominantemente, as células presentes nesse órgão são os trofócitos, em maior quantidade, e os enócitos, em menor proporção. Essas células estão localizadas em lóbulos envoltos por uma fina lâmina basal que se estende do tegumento aos órgãos internos. Logo após o início da fase de pupa (pupa branca) foram detectadas algumas células do órgão em apoptose. Na análise morfométrica, foram encontradas diferenças significativas na área nuclear dos trofócitos e enócitos entre as pupas de 48h e os demais estágios, assim como no tamanho das gotículas lipídicas, sendo menores nas larvas do quarto instar em comparação com os demais estágios. Por outro lado, não foram observadas diferenças significativas na área celular dos enócitos grandes entre os estágios analisados. Este estudo oferece evidências para compreender a fisiologia e morfologia do corpo gorduroso durante a metamorfose de A. aegypti. Esses resultados indicam que durante o processo de metamorfose, as células do corpo gorduroso sofrem alterações no nível morfológico. Este achado sugere uma remodelação do órgão durante a metamorfose, o que poderia ter implicações importantes na regulação do metabolismo e no desenvolvimento pós-embrionário do organismo. Palavras-chave: Reorganização celular. Histologia. Larva. Pupa. Mosquito.