Teses e Dissertações

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Teses e dissertações defendidas no contexto dos programas de pós graduação da Instituição.

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    Genômica comparativa possibilita a identificação de fatores de virulência no genoma de Colletotrichum lindemuthianum
    (Universidade Federal de Viçosa, 2021-02-01) Correia, Hilberty Lucas Nunes; Queiroz, Marisa Vieira de; 5718975445923498
    O fungo Colletotrichum lindemuthianum é um fitopatógeno hemibiotrófico, responsável pela antracnose do feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris L.). Entre as características mais marcantes do C. lindemuthianum destacam-se o alto poder destrutivo e sua ampla varabilidade patogênica. O objetivo do presente trabalho foi realizar o estudo dos genomas pertencentes aos isolados 83.501 (raça 83) e A2-2-3 (raça 89), de C. lindemuthianum por meio da análise comparativa, com o intuito de avaliar as suas características genômicas e identificar fatores de virulência envolvidos na infecção de plantas de feijoeiro. Considerando somente os dados de genomas obtidos com tecnologias de sequenciamento de primeira e segunda geração, C. lindemuthianum apresenta o maior percentual de elementos genéticos móveis já predito para os genomas de Colletotrichum spp. Esta espécie também apresentou os maiores índices de ocorrência de repeat-induced point mutation (RIP) dentre todas as espécies de Colletotrichum avaliadas, possuindo os genes que codificam as metiltransferases RID e DIM-2, que participam deste mecanismo silenciamento. Colletotrichum lindemuthianum possui toda a maquinaria necessária a ocorrência do ciclo sexual, no entanto, o locus Mat1-1 não foi encontrado em seu genoma, bem como no genoma das demais espécies do gênero avaliadas. Foram identificados 55 genes no genoma do isolado 83.501 que estão ausentes no genoma do isolado A2-2-3 e 41 genes do isolado A2-2-3 que estão ausentes no genoma do isolado 83.501. Os genomas de C. lindemuthianum apresentam alterações significativas no número de cópias de genes pertencentes a 20 famílias de P450 mono-oxigenases, 10 famílias de CAZymes envolvidas na degradação de material vegetal e em 99 tipos de transportadores quando comparados às demais espécies de Colletotrichum. Dentre as espécies do gênero Colletotrichum analisadas, o fungo C. ivlindemuthianum é a espécie com as características genômicas mais distintas. Palavras chave: patogenicidade, adaptação, secretoma.
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    Efeitos de biopesticidas baseados em microrganismos na relação da formiga cortadeira Acromyrmex aspersus (Hymenoptera: Formicidae) e seu fungo mutualista
    (Universidade Federal de Viçosa, 2021-07-30) Mesa, Veronica Cañas; Zanuncio, José Cola; http://lattes.cnpq.br/0293876559887717
    As formigas cortadeiras são uma praga importante em diferentes culturas na região Neotropical. Entre as indústrias mais afetadas encontra-se a florestal, que além de ter grandes perdas econômicas apresenta restrições para o uso de inseticidas químicos. A certificação florestal regulamenta o uso de pesticidas devido aos danos que podem produzir ao meio ambiente e a saúde humana, mas o controle químico é o mais econômico, eficiente e prático no caso das formigas cortadeiras. Assim, esta dissertação foi dividida em dois capítulos, o primeiro foi uma revisão que teve como objetivo descrever os principais aspectos da biologia das formigas e métodos de controle utilizados na Colômbia. Concluindo que ainda é necessário avaliar alternativas aos inseticidas químicos, mas que existem uma alta variedade de elementos que poderiam ser utilizados. O segundo capítulo foi a avaliação de quatro produtos biológicos no controle das formigas cortadeiras Acromyrmex aspersus F. Smith (Hymenoptera: Formicidae), baseados em fungos e bactérias. Estes produtos conseguiram mudar a atividade de forrageio e os comportamentos de locomoção, demostrando um alto potencial para serem utilizados no controle das formigas. Palavras-chave: Biopesticidas. Certificação florestal. Controle.
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    Ecological dynamics of stink bugs that attack soybean and corn fields in the Neotropical region
    (Universidade Federal de Viçosa, 2021-08-06) Rodrigues, Hígor de Souza; Oliveira, Eugenio Eduardo de
    Soybean and corn are the two most representative crops of Brazilian agribusiness. However, during the crop development cycle factors such as pest insect attack, especially the Neotropi- cal brown stink bug, Euschistus heros, and the green belly stink bug, Diceraeus melacanthus, can reduce productivity and require care. Thus, tools to compose an integrated pest management (IPM) program become necessary to minimize the losses caused by these arthropods. Based on that, this thesis was constructed with the objectives of evaluating the competitive ability of E. heros and D. melacanthus, verifying the toxicity of different insecticide groups and the detoxifi- cation capacity of these insects under different temperatures and generating products (ie, maps of suitability) that indicate safer locations with greater risk of cultivation in the face of attack by these two pentatomids based on the current climate, thus generating preventive control tools for a bed bug MIP program. Euschistus heros was more competitive than D. melacanthus since the presence of its heterospecific did not impact the number of live insects. However, when the heterospecific was not present, D. melacanthus caused lower pod production and increa- sed its growth rate. Diceraeus melacanthus was also the most tolerant species to imidacloprid compared to E. heros [RR 50 =15.32 (4.9-48.1)], and was the species that had the most enzymatic detoxification when subjected to temperature changes (ie, 20 °C) with mortality at the LC 50 re- duced by 47.96%. Another result produced in this work was climate-based prediction models (i.e., ecological niche models). Model indicators were satisfactory for both species: for E. heros, the AUC (Area Under Curve) was 0.99 ± 0.01 and the TSS (True Skill Statistic) was 0.95 ± 0.03; for D. melacanthus, the AUC was 0.94 ± 0.04 and the TSS was 0.95 ± 0.03. Our forecast indicates greater potential damage from E. heros in the center-west of Brazil and in the west of Bahia, while D. melacanthus concentrates greater potential damage in the center-south of the country. This thesis then shows that despite the greater impact of D. melacanthus on pod reduction, E. heros was more competitive than D. melacanthus in the presence of both species, which justifies its abundance; however, D. melacanthus may prove to be a major problem in the absence of E. heros. Furthermore, this study also showed the impact of insecticides on both species and in- dicates that some molecules may not be more effective at commonly used doses and that theirdetoxification may be increased at low temperatures. Finally, we indicate, through ecological niche models, safe areas and areas with greater risks of soy and corn production against the attack of these insects. All studies carried out here suggest tools to be incorporated into a bed bug MIP program, helping with decision-making and contributing to the management of these pests in production fields. Keywords: Euschistus heros. Diceraeus (Dichelops) melacanthus. Enzymatic detoxification. Inters- pecific competition. Ecological niche modeling.
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    Efeitos letais e subletais de uma mistura inseticida para controle da broca-do-café
    (Universidade Federal de Viçosa, 2021-05-19) Cortes, Johana Elizabeth Quintero; Pereira, Eliseu José Guedes; http://lattes.cnpq.br/2217091251062970
    A broca-do-café Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) é uma das pragas mais importantes nos cultivos de café. O controle químico é o método mais usado no controle de H. hampei. No passado esta praga era controlada pelo organoclorado endossulfan que devido aos seus efeitos nocivos à saúde humana e ao ambiente foi banido. Desta forma, é necessário a seleção de inseticidas que sejam eficientes no controle desta praga e que não apresentem caraterísticas ecotoxicológicas inadequadas. Entre os grupos de inseticidas registrados para uso em lavouras de café com essas características estão os piretróides e os neonicotinóides. Na seleção dos inseticidas é importante se estudar tanto os efeitos letais como os subletais. Assim, este trabalho teve por objetivo determinar os efeitos os letais e subletais do piretróide bifentrina e do neonicotinóide acetamipride isolados e em mistura. Nos bioensaios foram usados insetos adultos coletados em lavoura sem aplicação de inseticidas. Para o estudo do efeito letal dos inseticidas foram estimadas curvas concentração e tempo mortalidade para os adultos de H. hampei. Já para estudo dos efeitos subletais foram realizados bioensaios de preferência alimentar e da progênie (oviposição e desenvolvimento larval do inseto). Na dose recomendada a bifentrina causou 100% de mortalidade aos adultos da broca do café 12 horas após a aplicação. Já o acetamipride na dose recomentada não causou mortalidade à praga. A mistura dos dois inseticidas teve efeito similar à bifentrina. Não se observou efeito subletal dos inseticidas sobre H. hampei. Portanto, a bifentrina pode ser recomendada nos programas de manejo integrado de H. hampei em lavouras de café devido a este inseticida ser eficiente e ter ação rápida de controle desta praga. Além disso, a bifentrina apresenta baixo custo e baixa toxicidade ao homem e não é persistente no ambiente. Palavras-chave: Hypothenemus hampei. Bifentrina. Acetamipride. Neonicotinoide. Piretroide. Comportamento. raios-x.
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    Vibroacoustics of insects: a meta-analysis and the first expedition into the hitherto unknown vibratory world of the fall armyworm
    (Universidade Federal de Viçosa, 2021-11-11) Turchen, Leonardo Morais; Guedes, Raul Narciso Carvalho; http://lattes.cnpq.br/5527374070603483
    Vibratory sensing and communication in insects has been researched for decades, and this sensory modality has recently garnered popularity in the scientific community. There is an increasing body of evidence demonstrating (or suggesting) the relevance of solid-borne vibrations in a wide range of insect behaviors, from passive cue detection to complex communication signals. Despite growing awareness of this sensory modality, many questions remain unanswered. My Ph.D. dissertation was divided into two chapters to address some of these issues. First, a systematic survey with meta-analyses was performed to identify knowledge gaps and biases in these research topics. The survey tracked 831 papers during the last 75 years, which exhibited exponential growth since the 1990s, and reported 17 insect orders associated with vibratory events. In these studies, three prominent biases were detected: i) prevalence of studies on Hemiptera, Hymenoptera, and Coleoptera; and ii) a focus on adults, with far less attention to juveniles; and iii) on reproductive behaviors, with less attention to other behavioral contexts. Other gaps were identified, such as a lack of study on most insects' vibration landscapes and a lack of research on the processes employed by insects to perceive and process vibrations, both of which require more investigation. In the second chapter, an experiment was conducted to characterize relevant vibrations in the landscape of a caterpillar using spatial analysis, and, subsequently, to test whether fall armyworm larvae can detect and respond to vibrations from the wind, raindrops, conspecifics, and heterospecifics (a predatory stinkbug). The results show that vibrations from abiotic and biotic stimuli were distinct from background noise, except those produced by the crawling of 1st instar larvae. Moreover, the spatial analysis revealed that vibrations exhibit contrasting distribution patterns in the leaf depending on their origin. Vibrations caused by simulated wind and raindrops were more widely spread across the leaves. In contrast, the vibrations produced by fall armyworm crawling or stinkbug walking were concentrated on some leaf regions. Our findings also supported the hypothesis that fall armyworm larvae are able to detect abiotic and biotic vibrations and respond to them. Caterpillars exposed to wind and rain stimuli behaved differently than unexposed caterpillars, regardless of instar. Caterpillars exposed to wind responded with a greater transitionfrom crawling to touching around, whereas caterpillars exposed to raindrops responded with a greater transition from crawling to resting. Caterpillars exposed to biotic stimuli did not exhibit a consistent response among instars, as first instars did not respond to the approach of a conspecific or a predator, whereas caterpillars from second to fifth instars responded. When approached by a conspecific, caterpillars spend less time feeding and more time crawling, touching around, or resting, and eventually produce defensive behaviors. In contrast, caterpillars exposed to predators spend more time freezing, feeding, and resting, eventually exhibiting other defensive behaviors. In conclusion, these findings shed new light on the vibroacoustic landscapes of insects. First, they identify major gaps in the literature, indicating that future studies should focus on a larger variety of orders and higher taxa (i.e., genera, families, and species), including the significance of vibration in various adaptive contexts and how both adults and juveniles (i.e., eggs, larvae/nymphs, and pupae) use vibrations. These findings also provide new insights into a caterpillar's vibratory landscape on a leaf scale utilizing spatial analysis, revealing that complex vibratory environments exist even on a small scale. It also supports the hypothesis that fall armyworm larvae can detect and respond to both abiotic and biotic vibrations in order to survive. Keywords: Behavior. Biotremology. Caterpillar. Insects. Predatory stinkbug. Solid-borne vibrations. Spatial distribution. Vibrational communication.
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    Inseticidas reguladores de crescimento de insetos afetam o desenvolvimento e a reprodução do predador Podisus nigrispinus (Hemiptera: Pentatomidae)
    (Universidade Federal de Viçosa, 2021-07-29) Santos Junior, Valdeir Celestino; Zanuncio, José Cola; http://lattes.cnpq.br/9469549992464152
    Os controles biológico e químico devem ser compatíveis para o sucesso do manejo integrado de pragas em sistemas agrícolas e florestais. Os inseticidas reguladores de crescimento foram desenvolvidos com o intuito de aumentar a seletividade e diminuir a toxicidade dos inseticidas. A sobrevivência, malformações, parâmetros reprodutivos e o corpo gorduroso de adultos do percevejo predador Podisus nigrispinus (Dallas) (Hemiptera: Pentatomidae), emergidos de ninfas de quinto instar expostas aos inseticidas azadiractina, novalurom, piriproxifen e tebufenozida foram avaliados. Azadiractina, novalurom e piriproxifen reduziram a sobrevivência e todos os inseticidas causaram morte durante a ecdise e malformações nas asas, assimetria no escutelo, dobras nas pernas de adultos de P. nigrispinus. Azadiractina e novalurom reduziram os períodos de oviposição, pós oviposição, números de ovos por fêmea, de ovos por postura e de postura por fêmea e a longevidade de fêmeas emergidas de ninfas expostas à esse inseticidas. Novalurom reduziu a longevidade de machos de P. nigrispinus mas aumentou o número de ovos nas fêmeas acasaladas com estes machos emergidos de ninfas expostas ao inseticida. O piriproxifen reduziu a longevidade, os períodos de pré-oviposição e oviposição e os números de ovos por fêmea e postura por fêmea emergida de ninfas expostos e o tebufenozida reduziu a longevidade de machos de P. nigrispinus emergidos de ninfas de quinto instar expostas à esse inseticidas. O aumento de vacuolização e a perda de formato regular de células do corpo gorduroso foram observados em adultos de P. nigrispinus emergidos de ninfas expostas a todos os inseticidas. Azadiractina, novalurom e piriproxifen reduziram a sobrevivência de adultos e os parâmetros reprodutivos de fêmeas, e todos os inseticidas causaram malformações e aumentaram a vacuolização no corpo gorduroso de P. nigrispinus. Palavras-chave: Tebufenozida. Azadiractina. Controle biológico. Novalurom. Piriproxifen.
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    Mating behaviour in the two-spotted spider mite Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae)
    (Universidade Federal de Viçosa, 2021-07-26) Gomes, Walysson Mendes; Elliot, Simon Luke
    To achieve mating success, males and females perform different precopulatory behaviours. In sexual behaviour, males invest time and energy to carry out a series of behaviours patterns to attract or access the female. In some mite species, males perform a series of behaviours before mating with the female. Males of T. urticae remain on top of females in the quiescent stage until they reach adulthood. This behaviour can last for several hours and, knowing how to recognize the different quiescent phases can influence the male's sexual performance. Thus, this work sought to observe the male preference of T. urticae to two quiescent stages and between living and dead female deutonymphs. In addition, we describe and classify the sexual behaviour of males of T. urticae and create an ethogram that represents this behaviour in this species. Virgin males and females were reared separately on leaf discs until adulthood. Male preference experiments were carried out with virgin males in arenas composed of leaf discs containing each one of the treatments. The male courtship behaviours were recorded for twenty minutes. The ethogram was assembled manually, showing all the behaviour patterns performed by the males. Males of T. urticae can recognize quiescent deutonymphs and differentiate between living and dead deutonymphs. In total, seventeen out of twenty males copulated with females. Males performed a total of six behaviours. The order of occurrence of the behaviours varied between the samples. The male choice between quiescent protonymph and deutonymph and quiescent live and dead individuals are made through chemical cues. The behaviours performed by males of T. urticae are like those found in other species of mites and ticks. In T. urticae, male density and development without the presence suggested that these individuals exhibit stereotyped behaviour. Keywords: Sexual selection. Copulatory behaviour. Precopulatory behaviour. Male choice
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    Teorema Pick e suas aplicações
    (Universidade Federal de Viçosa, 2021-07-30) Dorotéio, Paulo Henrique; Sabeti, Mehran; http://lattes.cnpq.br/7799442590612540
    A pesquisa explora as possibilidades e os limites da aplicação do Teorema de Pick no Ensino Fundamental. Essa proposição permite calcular a área de polı́gonos simples, convexos ou não, utilizando para isso uma malha quadriculada e uma simples contagem de pontos. O trabalho apresenta definições importantes da geometria plana como: polı́gonos, medida de área e demonstrações das fórmulas de cálculo de área dos polı́gonos mais conhecidos; explora o cálculo da área do cı́rculo baseado no método de Arquimedes e no método de exaustão de Eudoxo; utiliza os primeiros conceitos do Cálculo Diferencial e Integral para calcular a área de uma figura plana qualquer. Especificamente sobre o Teorema de Pick, a pesquisa procura alinhar as ideias centrais e as definições importantes para que se tenha argumentos suficientes para a demonstração dessa proposição. O trabalho demonstra ainda a extensão do Teorema de Pick para polı́gonos com buracos e a relação entre o Teorema de Pick com o Teorema de Euler para polı́gonos. Por fim, é apresentado possibilidades metodológicas para ensinar geometria no Ensino Fundamental a partir do Teorema de Pick, tomando como base as orientações da Base Nacional Comum Curricular. É apresentado ainda uma análise de três atividades desenvolvidas de forma remota com estudantes do 8º ano do Ensino Fundamental de uma escola pública do munı́cipio de Contagem/MG. Palavras-chave: Área de Polı́gonos. Rede. Triângulo fundamental. Geometria. Ensino de matemática.
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    Um estudo sobres semigrupos numéricos
    (Universidade Federal de Viçosa, 2021-06-18) Zoppellaro, Giordanni; Nicolau, Danielle Franco; http://lattes.cnpq.br/5092242586440849
    A proposta deste trabalho é apresentar semigrupos numéricos e alguns de seus invarian- tes e propriedades. Também iremos tratar sobre o conjunto Apéry, algumas cadeias de semigrupos, ideais e ideais biduais. Abordaremos as famı́lias de semigrupos simétricos, pseudossimétricos, quase simétricos, Arf e semigrupos modulares. Mostraremos uma relação entre semigrupos numéricos e as soluções naturais de uma equação diofantina linear e também a relação entre semigrupos modulares e as inequações diofantinas modulares. Apresentaremos um algoritmo para decidir se um semigrupo é modular ou não e estabele- ceremos uma conexão entre semigrupos cujo módulo é mı́nimo com respeito ao seu peso e os chamados UESY-semigrupos. Por fim, propomos algumas atividades que podem ser utilizadas na Educação Básica. Palavras-chave: Semigrupos numéricos. Semigrupos numéricos modulares. Semigrupos simétricos. Semigrupos pseudossimétricos. Semigrupos quase simétricos. Semigrupos Arf. UESY-semigrupos. Equação diofantina linear. Inequação diofantina modular.
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    Utilização do origami no ensino da geometria com recursos computacionais
    (Universidade Federal de Viçosa, 2021-08-06) Gonçalves, Edneia Soares; Sabeti, Mehran
    Este trabalho tem como objetivo apresentar aos graduandos em Licenciatura Matemática e aos professores de matemática do Ensino Fundamental e Médio o Origami como ferramenta para o ensino da Geometria. Para tanto, foram elaborados roteiros de aulas utilizando a técnica do Origami construindo as dobras a partir dos axiomas de Huzita-Hatori. Em seguida foi apresentada uma explicação analı́tica dos axiomas bem como os conceitos básicos da geometria plana utilizados no Origami. E por fim foi apresentado ao leitor uma possibilidade de ensino da Geometria utilizando o software Origami Editor 3D como facilitador na construção das dobras. Palavras-chave: Geometria. Origami. Possibilidades