Dissertationen zum Thema „Lepidoptera“

Molekuliniai žymenys yra polimorfinės DNR sekos lokalizuotos tam tikrose genomo vietose ir nustatomos naudojant įvairius molekulinės biologijos metodus. Jais nustatomi dviejų ar daugiau idividų ląstelėse esančios genetinės informacijos skirtumai. Morfologiniai žymenys naudojami ir šiandien, bet dėl įvairių trūkumų jų panaudojimas labai ribotas. Įvairūs molekuliniai tyrimo metodai vis dažniau naudojami entomologijoje (Loxdale, Lushai, 1998). Tiriant vabzdžių filogenezę ir sistematiką molekuliniai tyrimo metodai vis populiarėja, tačiau iki šiol jie nebuvo taikomi Tischeriidae ir Elachistidae šeimų drugių tokio pobūdžio tyrimuose. Šių šeimų drugiai filogenetiškai vieni primityviausių drugių būrio atstovai, jungiantys giminiškas šeimas. Tischeriidae ir Elachistidae drugiai plačiai paplitę tiek Baltijos regione, tiek visame pasaulyje, joms priklauso vieni mažiausių Žemėje mikro drugiai, kurie išsiskiria ne tik archaiška sandara, bet ir labai didele specializacija. Daugelio jų išskleistų sparnų ilgis tesiekia vos 6–13 mm. Daugelis Tischeriidae ir Elachistidae rūšių išoriškai yra panašios ir sunkiai atskiriamos, todėl pagrindinis dėmesys apibūdinant rūšį skiriamas patinų genitalijų struktūrai. Minuojantis gyvenimo būdas – svarbi primityvių Microlepidoptera biologinė adaptacija, suteikusi šiems vabzdžiams daug privalumų. Iki šiol molekulinių tyrimų su šiais drugiais atlikta ypač mažai, todėl visi publikuoti apžvalginiai darbai (tiek Lietuvos autorių, tiek užsienio mokslininkų), iki... [toliau žr. visą tekstą]
The field of molecular biology has expanded greatly in the last ten years and currently many entomologists want to use this technology since it is a new level of carrying out studies of insect ecological systems and taxonomy. The study of mitochondrial DNA (mtDNA) sequences has become the method for a wide range of taxonomic, population and evolutionary investigations in Lepidoptera (Lunt et al, 1996). The increasing popularity of molecular taxonomy will undoubtedly exert a major impact on conservation biology practice. The benefit of such approaches is undeniable since they will clearly be an asset to rapid biological assessments of poorly known taxa or unexplored areas, and to the discovery of cryptic biodiversity. The Tischeriidae and Elachistidae represent rather small families as compared to many other groups of Lepidoptera. Moths are with wingspan from 6–13 mm. They are found all over the world, but most species are known from Boreal, Palearctic and Neotropical regions. These moths are leaf-miners during all larval instars. Molecular tools can help to identify this group. A lot of Tischeriidae and Elachistidae species are siblings externally, and their identification is very problematic, so in this case the structure of the male genital is more popular. However, only two articles dealt with the results of the mitochondrial DNA analysis in Elachista species from Australia (Kaila and Ståhls, 2006) and Tisheria ptarmica from the United Arab Emirates (Nieukerken, 2010)... [to full text]

Thesis (Ph. D.)--West Virginia University, 1999.
Title from document title page. Document formatted into pages; contains x, 149 p. : ill. Vita. Includes abstract. Includes bibliographical references (p. 138-142).

Os Charaxinae, subfamília de borboletas pertencente à família Nymphalidae, são objeto de estudo filogenético nesta tese. Com 20 gêneros válidos e cerca de 330 espécies distribuídos em 6 tribos, a subfamília tem distribuição panbiogeográfica e circuntropical. Neste estudo, foram selecionadas 70 espécies representando todos os gêneros como grupo interno incluído: Coenophlebia archidona, Consul Electra, Consul fabius, Hypna clytemnestra, Polygrapha cyanea, Polygrapha suprema, Polygrapha tyrianthina, Polygrapha xenocrates, Siderone galanthis, Zaretis callidryas, Zaretis isidora, Anaea troglodyta, Fountainea nessus, Fountainea ryphea, Memphis appias, Memphis glauce, Memphis grandis, Memphis hirta, Memphis leonida, Memphis moruus, Memphis philumena, Memphis pithyusa, Memphis polycarmes, Memphis polyxo, Memphis verticordia, Anaeomorpha splendida, Noreppa chromus, Archaeoprepona amphimacus, Archaeoprepona chalciope, Archaeoprepona demophon, Archaeoprepona demophoon, Archaeoprepona licomedes, Prepona praeneste, Prepona laertes, Prepona pheridamas, Prepona pylene, Agrias amydon, Agrias claudina, Euxanthe eurinome, Euxanthe trajanus, Palla decius, Polyura athamas, Polyura delphis, Polyura gamma, Polyura pyrrhus, Polyura jalysus, Polyura schreiber, Charaxes varanes, Charaxes candiope, Charaxes cynthia, Charaxes lucretius, Charaxes jasius, Charaxes tiridates, Charaxes hadrianus, Charaxes nobilis, Charaxes zoolina, Charaxes eupale, Charaxes jahlusa, Charaxes pleione, Charaxes zingha, Charaxes etesipe, Charaxes etheocles, Charaxes nichetes, Charaxes laodice, Charaxes solon, Charaxes latona, Charaxes eurialus, Agatasa calydonia, Prothoe australis e Prothoe franck. Representando o grupo externo foram incluídas três espécies pertencentes a três sufamílias de Nymphalidae: Apatura iris (Apaturinae), Calinaga buddha (Calinaginae) e Amphidecta reynoldsi (Morphinae). Os objetivos deste trabalho são testar a hipótese de monofiletismo da subfamília e apresentar uma hipótese de parentesco para os níveis taxonômicos inferiores à subfamília. Os dados que geraram a matriz de caracteres são baseados em morfologia de adultos e estágios imaturos (quando disponíveis). A metodologia seguiu os princípios da parcimônia com polarização dos caracteres baseada no grupo externo. O monofiletismo da subfamília está corroborado na árvore de consenso por cinco sinapomorfias. Todas as tribos, exceto Preponini, são monofiléticas. Neste caso, Anaeomorpha splendida está mais próxima aos Anaeini, uma questão que necessitaria ainda mais investigações. O agrupamento de Prothoini com os Charaxinae neotropicais é outro resultado que emergiu da análise e muito provavelmente seu posicionamento é basal em relação ao grupo neotropical (Anaeini + Preponini) o que é indicado pela análise com pesagem sucessiva. Alguns gêneros resultaram como polifiléticos como é o caso de Charaxes, Archaeoprepona e Prepona e necessitam revisão taxonômica com base nesta filogenia. Assim, essa análise filogenética deve gerar futuramente revisões nas quais: Charaxes deve incluir as espécies do gênero Polyura, Archaeoprepona deve incluir o gênero monotípico Noreppa e Prepona deve incluir Agrias.
Charaxinae, a butterfly subfamily which belongs to the Nymphalidae, is the subject of this phylogenetic study. With 20 genera and about 330 species in 6 tribes, this subfamily is scattered all around the tropics of the world and is present in all the biogeographic regions. In this work, 70 species of all genera of the Charaxinae subfamily were chosen to represent the in-group: Coenophlebia archidona, Consul Electra, Consul fabius, Hypna clytemnestra, Polygrapha cyanea, Polygrapha suprema, Polygrapha tyrianthina, Polygrapha xenocrates,, Anaea troglodyta, Fountainea nessus, Fountainea ryphea, Memphis appias, Memphis glauce, Memphis grandis, Memphis hirta, Memphis leonida, Memphis moruus, Memphis philumena, Memphis pithyusa, Memphis polycarmes, Memphis polyxo, Memphis verticordia, Anaeomorpha splendida, Noreppa chromus, Archaeoprepona amphimacus, Archaeoprepona chalciope, Archaeoprepona demophon, Archaeoprepona demophoon, Archaeoprepona licomedes, Prepona praeneste, Prepona laertes, Prepona pheridamas, Prepona pylene, Agrias amydon, Agrias claudina, Euxanthe eurinome, Euxanthe trajanus, Palla decius, Polyura athamas, Polyura delphis, Polyura gamma, Polyura pyrrhus, Polyura jalysus, Polyura schreiber, Charaxes varanes, Charaxes candiope, Charaxes cynthia, Charaxes lucretius, Charaxes jasius, Charaxes tiridates, Charaxes hadrianus, Charaxes nobilis, Charaxes zoolina, Charaxes eupale, Charaxes jahlusa, Charaxes pleione, Charaxes zingha, Charaxes etesipe, Charaxes etheocles, Charaxes nichetes, Charaxes laodice, Charaxes solon, Charaxes latona, Charaxes eurialus, Agatasa calydonia, Prothoe australis and Prothoe franck. The out-group consisted of three species from different subfamilies of Nymphalidae: Apatura iris (Apaturinae), Calinaga buddha (Calinaginae) and Amphidecta reynoldsi (Morphinae). The main goal of this work is to test xi the monophyly hypothesis of the subfamily and to present a kinship hypothesis for the lower taxonomic levels. The matrix is composed with morphological data of adult and immature stages (when available). The methodology follows the Principles of Parsimony and the character polarization is based on out-group comparison. The monophyly of the subfamily was corroborated in the Consensus tree by four synapomorphies. All tribes are monophyletic, except for Preponini. In this case, Anaeomorpha splendida is placed with the Anaeini species, an issue that requires more scrutiny. The grouping of Prothoini and the Neotropical Charaxinae is another result derived from this analysis. It is probable that this groupings place in the cladogram is a basal one relative to the Neotropical clade (Anaeini + Preponini). This supposition is supported by successive weighting analisys. Some genera proved to be polyphyletic, and Charaxes, Archaeoprepona and Preponaneed taxonomic revision based on this phylogeny. Thus, Charaxes should include the Polyura species; Archaeoprepona should include the monotipic genus Noreppa; and Prepona should include Agrias in future taxonomic work.

The field of molecular biology has expanded greatly in the last ten years and currently many entomologists want to use this technology since it is a new level of carrying out studies of insect ecological systems and taxonomy. The study of mitochondrial DNA (mtDNA) sequences has become the method for a wide range of taxonomic, population and evolutionary investigations in Lepidoptera (Lunt et al, 1996). The increasing popularity of molecular taxonomy will undoubtedly exert a major impact on conservation biology practice. The benefit of such approaches is undeniable since they will clearly be an asset to rapid biological assessments of poorly known taxa or unexplored areas, and to the discovery of cryptic biodiversity. The Tischeriidae and Elachistidae represent rather small families as compared to many other groups of Lepidoptera. Moths are with wingspan from 6–13 mm. They are found all over the world, but most species are known from Boreal, Palearctic and Neotropical regions. These moths are leaf-miners during all larval instars. Molecular tools can help to identify this group. A lot of Tischeriidae and Elachistidae species are siblings externally, and their identification is very problematic, so in this case the structure of the male genital is more popular. However, only two articles dealt with the results of the mitochondrial DNA analysis in Elachista species from Australia (Kaila and Ståhls, 2006) and Tisheria ptarmica from the United Arab Emirates (Nieukerken, 2010)... [to full text]
Molekuliniai žymenys yra polimorfinės DNR sekos lokalizuotos tam tikrose genomo vietose ir nustatomos naudojant įvairius molekulinės biologijos metodus. Jais nustatomi dviejų ar daugiau idividų ląstelėse esančios genetinės informacijos skirtumai. Morfologiniai žymenys naudojami ir šiandien, bet dėl įvairių trūkumų jų panaudojimas labai ribotas. Įvairūs molekuliniai tyrimo metodai vis dažniau naudojami entomologijoje (Loxdale, Lushai, 1998). Tiriant vabzdžių filogenezę ir sistematiką molekuliniai tyrimo metodai vis populiarėja, tačiau iki šiol jie nebuvo taikomi Tischeriidae ir Elachistidae šeimų drugių tokio pobūdžio tyrimuose. Šių šeimų drugiai filogenetiškai vieni primityviausių drugių būrio atstovai, jungiantys giminiškas šeimas. Tischeriidae ir Elachistidae drugiai plačiai paplitę tiek Baltijos regione, tiek visame pasaulyje, joms priklauso vieni mažiausių Žemėje mikro drugiai, kurie išsiskiria ne tik archaiška sandara, bet ir labai didele specializacija. Daugelio jų išskleistų sparnų ilgis tesiekia vos 6–13 mm. Daugelis Tischeriidae ir Elachistidae rūšių išoriškai yra panašios ir sunkiai atskiriamos, todėl pagrindinis dėmesys apibūdinant rūšį skiriamas patinų genitalijų struktūrai. Minuojantis gyvenimo būdas – svarbi primityvių Microlepidoptera biologinė adaptacija, suteikusi šiems vabzdžiams daug privalumų. Iki šiol molekulinių tyrimų su šiais drugiais atlikta ypač mažai, todėl visi publikuoti apžvalginiai darbai (tiek Lietuvos autorių, tiek užsienio mokslininkų), iki... [toliau žr. visą tekstą]

Phylogenetic relationships of 25 genera of Holarctic Teleiodini (Gelechiidae) are postulated based on morphology and molecular characters, including CO?I, CO?II, and 28S genes. The phylogenetic analysis of the morphology matrix yielded six equal most parsimonious trees (length 329 steps, CI = 0.38, RI = 0.53) and a strict consensus tree (length 342 steps, CI = 0.36, RI = 0.50) with two polytomies and two trichotomies. The phylogenetic analysis of the combined morphology matrix and the CO?I + CO?II + 28S matrix yielded two equally most parsimonious trees (length 1184 steps, CI = 0.50, RI = 0.41) and a strict consensus tree (length 1187 steps, CI = 0.50, RI = 0.40) that reinforced results from the morphological analysis and resolved the two polytomies and one of the two trichotomies present in the morphology consensus tree. Teleiodini are defined as a monophyletic clade with a Bremer support value greater than 5 in the consensus tree based on morphology and molecular data. Twenty?three clades of genera are defined with Bremer support values provided. An analyses of larval host plant preferences based on the consensus tree for combined data indicates derivation of feeding on woody hosts from genera feeding on herbaceous hosts and a single origin of feeding on coniferous hosts. An area cladogram indicates five independent origins of Nearctic genera from Holarctic ancestors and one origin from a Palearctic genus. The review of genera includes descriptions of imagos, genitalia, larvae, and pupae with illustrations of selected species. A new genus and a new species from Alabama and Mississippi, United States are described with illustrations of imago, wing venation, and male and female genitalia.

Revolutions in sequencing technology have provided an unprecedented opportunity to uncover the genetic basis of traits of adaptive importance, enabling researchers not only to merely describe the means of inheritance of traits but also to establish the genetic changes under selection. This thesis examines the loci involved in two recent episodes of strong selection, namely the suppression of Wolbachia-induced male-killing in the butterfly Hypolimnas bolina and the evolution of melanism in moths. H. bolina has evolved the ability to suppress the male-killing effects of the heritable endosymbiont Wolbachia. This thesis demonstrates firstly that this results from a single locus trait that doesn't involve genetic variants beyond chromosome 25. This simple genetic basis explains in part the speed of spread of the suppressor in natural populations. The hypothesis that the insect sex determination gene doublesex is the target of selection is then examined. Compatible with this hypothesis, doublesex variants were found to cosegregate with suppression, and that the peak of a selective sweep is located within doublesex region. An unusual pattern of inheritance was uncovered at the doublesex locus, suggestive of a duplication event. These data are consistent with, though not proof of, Wolbachia driving the evolution of this key sex determination gene. The progression of a selective sweep for the suppression, as it travelled in space across Independent Samoa, was then examined. The sweep across Independent Samoa corroborated the genomic region immediately around doublesex as the target of selection. The sweep was very broad but weakened as it progressed across Samoa. The thesis then examines the genetic basis of melanism in Lepidoptera, and compares the genomic region associated with a naturally selected melanistic form to a laboratory mutant. The 'natural' example corresponded to a known genomic hotspot for colour pattern evolution, whereas this region was excluded in the laboratory mutants. These data support the pleiotropic view of convergence - that involvement of a single region is associated with minimized non-target effects. The thesis ends with a discussion of these data and a programme for future research in the area.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-12-13Bitstream added on 2014-06-13T18:42:56Z : No. of bitstreams: 1 vilarinho_ec_dr_jabo.pdf: 465456 bytes, checksum: e0c1e93e1d9ee22febb1950e8418eaab (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Com a adoção de plantas geneticamente modificadas que expressam toxinas de Bacillus thuringiensis há a necessidade de estabelecimento de estratégias para retardar o desenvolvimento da resistência de insetos, tais como áreas de refúgio. Para tanto, informações sobre a dispersão dos insetos alvo desta tecnologia são essenciais para aprimoramento de técnicas de manejo de insetos-praga. Nos estudos de dispersão normalmente são usadas técnicas de marcação-liberação-recaptura. Assim, objetivou-se com este trabalho marcar Diatraea saccharalis e avaliar a capacidade de dispersão de Spodoptera frugiperda. Para a marcação, dois corantes lipossolúveis em diferentes concentrações (100 a 400 ppm), Sudan Red 7B e Solvente Blue, foram adicionados à dieta artificial de D. saccharalis e avaliados sobre parâmetros biológicos do desenvolvimento de lagartas, pupas e adultos (fecundidade e longevidade). A adição dos corantes em dieta artificial fornecida para alimentação de lagartas de D. saccharalis proporcionou a marcação de adultos e ovos em todas as concentrações testadas. No caso da avaliação da capacidade de dispersão de S. frugiperda foram realizados experimentos durante as safras 2005/2006 e 2006/2007. A dispersão se dá por difusão e foi possível registrar distâncias máximas de recaptura de 806 m para machos e 608 m para fêmeas de S. frugiperda.
With the adoption of genetically modified plants expressing Bacillus thuringiensis toxins there is a need of establishing strategies to delay the development of insect resistance (e.g. refugee areas). Thus, information on target insects dispersal are essential to improve pest management techniques. In dispersal studies, markingrelease- recapture techniques are usually used. The objective of this work was to mark Diatraea saccharalis and evaluate the dispersal capacity of Spodoptera frugiperda. For marking D. saccharalis, different concentrations (100 to 400 ppm) of two oil soluble dyes (Sudan Red 7B and Solvent Blue) were added to larval artificial diet. Larval and pupal development as well as adult fecundity and longevity were evaluated. The addition of dyes into the diet marked both adults and eggs, regardless the concentration used. For evaluating the dispersal capacity of S. frugiperda, experiments were carried out during 2005/2006 and 2006/2007 growing seasons. Dispersal is diffused and the maximum recapture distances were 806 m for males and 608 m for females of S. frugiperda.

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-01-28Bitstream added on 2015-03-03T12:06:41Z : No. of bitstreams: 1 000807189.pdf: 513496 bytes, checksum: f159d1d89839d51a132b4de0867ce194 (MD5)
O uso de plantas Bt no controle de pragas possui riscos quanto à seleção de indivíduos resistentes. Por isso, a adoção de áreas de refúgio é crucial para minimizar a evolução da resistência. E para planejar a disposição e a distância entre essas áreas deve-se conhecer a dispersão dos insetos. Assim, o primeiro objetivo deste trabalho foi marcar Anticarsia gemmatalis (Hübner) (Lepidoptera: Erebidae) e Chrysodeixis includens (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae) por meio de corantes lipossolúveis para definir o melhor corante-concentração a ser utilizados em estudos de dispersão. O segundo objetivo foi avaliar os efeitos da idade, do sexo e da cópula no voo tutorado, e o reflexo desses cenários na reprodução e no manejo de resistência, para, com isso, realizar estudos de dispersão de adultos de A. gemmatalis em soja. Os corantes azul (Solvent Blue 35) e vermelho (Sudan Red 7B) nas concentrações de 100 e 400 ppm diluídos em óleo foram testados. Verificou-se que o corante Sudan Red 7B a 400 ppm pode ser utilizado na marcação de A. gemmatalis, mas não para C. includens. Avaliou-se o voo tutorado e a reprodução de fêmeas e machos, copulados ou não com 2, 4 e 6 dias após a emergência. Constatou-se que diversas características relacionadas ao voo e à reprodução de A. gemmatalis reforçam a estratégia de refúgio estruturado em soja Bt, o que pode desacelerar o desenvolvimento de populações resistentes no campo. Avaliou-se a dispersão por meio da liberação e captura. Utilizaram-se armadilhas luminosas na captura dos insetos, distribuídas nos sentidos norte, sul, leste e oeste, e espaçadas a 150 m entre si até a distância máxima de 900 m. Mais de 10% dos adultos de A. gemmatalis estudados puderam voar mais de 800 m. Consequentemente, propõe-se que as áreas de refúgio em soja Bt sejam espaçadas a até 800 m de distância entre si, visando a diminuição da frequência dos indivíduos resistentes no campo
The use of Bt crops to control pests may cause environmental risks mainly due to selection of resistant individuals. Therefore, the use of refuge areas is crucial to minimize the evaluation of resistance. However, dispersal of target insects should be understood to properly plan the locations of these areas. Thus, the first objective of this study was to mark Anticarsia gemmatalis (Hübner) (Lepidoptera: Erebidae) and Chrysodeixis includens (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae) by oil-soluble dyes in order to establish the best concentration to be used in dispersal studies. The second objective was to evaluate the effects of age, sex, and copulation on tethered flight and their implication of these scenarios on reproduction and resistance management as well as to carry out dispersal studies of A. gemmatalis adults in soybean. The blue (Solvent Blue 35) and red (Sudan Red 7B) dyes at 100 and 400 ppm concentrations diluted in oil were tested. It was noticed that the Sudan Red 7B at 400 ppm can be used for marking A. gemmatalis, but not for C. includens. We evaluated the tethered flight and reproduction of females and males, mated and unmated with 2, 4, and 6 days after emergence. Results indicated that several characteristics related to flight and reproduction of A. gemmatalis support the structured refuge strategy for Bt soybean, which can slow down the development of resistant populations in the field. Dispersal of insects was also evaluated through the release and capture. Light traps were used to capture the insects and were distributed 150 m apart in the North, South, East and West directions. The farthest light trap was located 900 m from the release site. More than 10% of A. gemmatalis adults could fly more than 800 m. Consequently, it is proposed that refuge areas in Bt soybeans should be spaced up to 800 m away from each other, aiming to reduce the frequency of resistant individuals in the field

Orientador: Odair Aparecido Fernandes
Banca: Ricardo Antonio Polanczyk
Banca: Arlindo Leal Boiça Junior
Banca: Jorge Braz Torres
Banca: Celso Omoto
Resumo: O uso de plantas Bt no controle de pragas possui riscos quanto à seleção de indivíduos resistentes. Por isso, a adoção de áreas de refúgio é crucial para minimizar a evolução da resistência. E para planejar a disposição e a distância entre essas áreas deve-se conhecer a dispersão dos insetos. Assim, o primeiro objetivo deste trabalho foi marcar Anticarsia gemmatalis (Hübner) (Lepidoptera: Erebidae) e Chrysodeixis includens (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae) por meio de corantes lipossolúveis para definir o melhor corante-concentração a ser utilizados em estudos de dispersão. O segundo objetivo foi avaliar os efeitos da idade, do sexo e da cópula no voo tutorado, e o reflexo desses cenários na reprodução e no manejo de resistência, para, com isso, realizar estudos de dispersão de adultos de A. gemmatalis em soja. Os corantes azul (Solvent Blue 35) e vermelho (Sudan Red 7B) nas concentrações de 100 e 400 ppm diluídos em óleo foram testados. Verificou-se que o corante Sudan Red 7B a 400 ppm pode ser utilizado na marcação de A. gemmatalis, mas não para C. includens. Avaliou-se o voo tutorado e a reprodução de fêmeas e machos, copulados ou não com 2, 4 e 6 dias após a emergência. Constatou-se que diversas características relacionadas ao voo e à reprodução de A. gemmatalis reforçam a estratégia de refúgio estruturado em soja Bt, o que pode desacelerar o desenvolvimento de populações resistentes no campo. Avaliou-se a dispersão por meio da liberação e captura. Utilizaram-se armadilhas luminosas na captura dos insetos, distribuídas nos sentidos norte, sul, leste e oeste, e espaçadas a 150 m entre si até a distância máxima de 900 m. Mais de 10% dos adultos de A. gemmatalis estudados puderam voar mais de 800 m. Consequentemente, propõe-se que as áreas de refúgio em soja Bt sejam espaçadas a até 800 m de distância entre si, visando a diminuição da frequência dos indivíduos resistentes no campo
Abstract: The use of Bt crops to control pests may cause environmental risks mainly due to selection of resistant individuals. Therefore, the use of refuge areas is crucial to minimize the evaluation of resistance. However, dispersal of target insects should be understood to properly plan the locations of these areas. Thus, the first objective of this study was to mark Anticarsia gemmatalis (Hübner) (Lepidoptera: Erebidae) and Chrysodeixis includens (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae) by oil-soluble dyes in order to establish the best concentration to be used in dispersal studies. The second objective was to evaluate the effects of age, sex, and copulation on tethered flight and their implication of these scenarios on reproduction and resistance management as well as to carry out dispersal studies of A. gemmatalis adults in soybean. The blue (Solvent Blue 35) and red (Sudan Red 7B) dyes at 100 and 400 ppm concentrations diluted in oil were tested. It was noticed that the Sudan Red 7B at 400 ppm can be used for marking A. gemmatalis, but not for C. includens. We evaluated the tethered flight and reproduction of females and males, mated and unmated with 2, 4, and 6 days after emergence. Results indicated that several characteristics related to flight and reproduction of A. gemmatalis support the structured refuge strategy for Bt soybean, which can slow down the development of resistant populations in the field. Dispersal of insects was also evaluated through the release and capture. Light traps were used to capture the insects and were distributed 150 m apart in the North, South, East and West directions. The farthest light trap was located 900 m from the release site. More than 10% of A. gemmatalis adults could fly more than 800 m. Consequently, it is proposed that refuge areas in Bt soybeans should be spaced up to 800 m away from each other, aiming to reduce the frequency of resistant individuals in the field
Doutor

Orientador: Odair Aparecido Fernandes
Banca: Enrico de Beni Arrigoni
Banca: Celso Omoto
Banca: Sérgio de Freitas
Banca: Arlindo Leal Boiça Junior
Resumo: Com a adoção de plantas geneticamente modificadas que expressam toxinas de Bacillus thuringiensis há a necessidade de estabelecimento de estratégias para retardar o desenvolvimento da resistência de insetos, tais como áreas de refúgio. Para tanto, informações sobre a dispersão dos insetos alvo desta tecnologia são essenciais para aprimoramento de técnicas de manejo de insetos-praga. Nos estudos de dispersão normalmente são usadas técnicas de marcação-liberação-recaptura. Assim, objetivou-se com este trabalho marcar Diatraea saccharalis e avaliar a capacidade de dispersão de Spodoptera frugiperda. Para a marcação, dois corantes lipossolúveis em diferentes concentrações (100 a 400 ppm), Sudan Red 7B e Solvente Blue, foram adicionados à dieta artificial de D. saccharalis e avaliados sobre parâmetros biológicos do desenvolvimento de lagartas, pupas e adultos (fecundidade e longevidade). A adição dos corantes em dieta artificial fornecida para alimentação de lagartas de D. saccharalis proporcionou a marcação de adultos e ovos em todas as concentrações testadas. No caso da avaliação da capacidade de dispersão de S. frugiperda foram realizados experimentos durante as safras 2005/2006 e 2006/2007. A dispersão se dá por difusão e foi possível registrar distâncias máximas de recaptura de 806 m para machos e 608 m para fêmeas de S. frugiperda.
Abstract: With the adoption of genetically modified plants expressing Bacillus thuringiensis toxins there is a need of establishing strategies to delay the development of insect resistance (e.g. refugee areas). Thus, information on target insects dispersal are essential to improve pest management techniques. In dispersal studies, markingrelease- recapture techniques are usually used. The objective of this work was to mark Diatraea saccharalis and evaluate the dispersal capacity of Spodoptera frugiperda. For marking D. saccharalis, different concentrations (100 to 400 ppm) of two oil soluble dyes (Sudan Red 7B and Solvent Blue) were added to larval artificial diet. Larval and pupal development as well as adult fecundity and longevity were evaluated. The addition of dyes into the diet marked both adults and eggs, regardless the concentration used. For evaluating the dispersal capacity of S. frugiperda, experiments were carried out during 2005/2006 and 2006/2007 growing seasons. Dispersal is diffused and the maximum recapture distances were 806 m for males and 608 m for females of S. frugiperda.
Doutor

Magistro darbe pateikti Aukštaitijos nacionaliniame parke dieninių drugių (Lepidoptera, Rhopalocera) faunos tyrimų rezultatai. Tyrimo metu aptikta 70 dieninių drugių rūšių. Aukštaitijos nacionaliniame parke 2002 metais buvo vykdomi tyrimai, užregistruotos 78 dieninių drugių rūšys (Švitra, Dapkus 2002). Tyrimų rezultatuose palyginta dieninių drugių faunos sudėtis Lietuvoje ir Aukštaitijos nacionaliniame parke. Pateikiama trumpa kiekvienos šeimos charakteristika ir apibūdintos aptiktos rūšys. Nurodoma kiekvienos rūšies skraidymo laikas ir paplitimas, taip pat aptariamas dieninių drugių pasiskirstymas įvairiose buveinėse. Šiame darbe pateikiamos retos ir į Lietuvos raudonąją knygą įrašytos dieninių drugių rūšys, aptiktos tyrimų vietovėse. Taip pat sudarytas aptiktų dieninių drugių sistematinis sąrašas. Darbe išanalizuoti Leptidea sinapis, L. reali, Melitaea aurelia ir M. britomartis morfologiniai požymiai, kurie padeda identifikuoti šias artimai giminiškas rūšis.
In this Master's thesis the fauna studies of Aukštaitijos national park’s diurnal butterflies (Lepidoptera, Rhopalocera) are submitted. During the investigation 70 species of diurnal butterflies were discovered. In year 2002 in Aukštaitijos national park there were surveys carried out and there was recorded 78 species of diurnal butterflies (Švitra, Dapkus 2002). Research results compare diurnal butterflies’ fauna’s composition in Lithuania and in Aukštaitijos national park. Also, provides a brief overview of each family characteristic, discovered species are defined and characterized. Research indicates the flight time and prevalence, as well as deals with the distribution of diurnal butterflies in different habitats. This paper provides rare and in Lithuanian Red Book included species of diurnal butterflies that were found in research areas. It is also provides the systematic list of detected diurnal butterflies. The paper analyzed Leptidea sinapis, Leptidea reali, Melitaea Aurelia and Melitaea britomartis morphological features that help to identify these closely related species.

Using the Speckled Wood Butterfly Pararge aegeria as the model species, this thesis presents the possible evolutionary significance of a set of duplications found in the Hox cluster of the Lepidoptera, called the Special Homeobox genes. An annotation of this duplicated cluster across a wide number of Lepidoptera was performed in order to assess patterns of duplication and loss across the order. The sequences recovered revealed a large amount of variation associated with the duplicate genes, indicating these are evolving very rapidly in different lineages. Patterns of sequence variation were examined to ascertain whether the observed variation was maintained due to selection at three separate levels of divergence: within the Ditrysia, within the more recently diverged Heliconius genus, and at the intraspecific level by quantifying nucleotide polymorphism within Pararge aegeria. Selective pressures were found to be operating between paralogous and orthologous genes, suggesting these have evolved, in part, under positive selection. The potential function of the duplicates was examined by means of CRISPR/Cas9 geneome editing, but revealed inconclusive results. Genome editing, however, was shown to be largely applicable to P. aegeria, and resulted in consistent mutations associated with wing patterning genes. The potential significance of the duplications for Lepidopeteran biology are discussed, as well as future applications for genome editing techniques in P. aegeria.

Orientador: Woodruff Whitman Benson
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Made available in DSpace on 2018-08-04T02:59:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Peixoto_PauloEnriqueCardoso_M.pdf: 454894 bytes, checksum: 641bc01ea8932595ce6c69758b807002 (MD5) Previous issue date: 2005
Resumo: A evolução dos sistemas de acasalamento é uma área do comportamento animal intensamente estudada. Existe uma série de hipóteses que buscam estabelecer uma relação causal entre os diferentes sistemas de acasalamento e fatores ambientais que favorecem a sua origem e manutenção. Por exemplo, em espécies que naturalmente ocorrem em baixas densidades, os machos podem agregar em sítios específicos onde as chances de encontrar fêmeas são maiores. Em algumas situações, os machos podem defender territórios contra rivais para aumentar ainda mais a probabilidade de acasalamento. Algumas espécies de borboletas são fortemente territoriais e constituem bons modelos para o entendimento de como os fatores ambientais podem moldar os sistemas de acasalamento. Várias espécies temperadas da subfamília Satyrinae foram estudas, entretanto, trabalhos utilizando espécies tropicais são raros. Neste estudo, descrevi e testei algumas hipóteses acerca da origem, manutenção e organização dos sistemas de acasalamento em duas espécies desta subfamília: Paryphthimoides phronius e Hermeuptychia hermes. Em especial, demonstrei pela primeira vez que massa corporal é um importante fator relacionado com o sucesso territorial em uma borboleta e que esta característica prediz o sucesso territorial com maior precisão que o comprimento da asa. Também encontrei evidências de que frutas em decomposição podem ser importantes para o estabelecimento dos machos nos territórios. O trabalho foi organizado em três partes principais: 1) Identificação dos fatores climáticos que influenciam o padrão comportamental e a abundância durante o dia nas estações seca e chuvosa; 2) Descrição da organização do sistema de acasalamento e de sua variação anual com ênfase nas táticas dos machos de sua distribuição nos territórios; 3) Análise da natureza das interações entre machos, e de características fenotípicas que influenciem na probabilidade de vitória durante os confrontos. A defesa de território foi observada apenas P. phronius. A taxa de reavistamento de machos marcados foi de 34,9%, havendo indivíduos que apresentaram alta fidelidade nas áreas defendidas (variação menor que 9 metros entre os reavistamentos). Machos de P. phronius normalmente se estabelecem em manchas de sol no final da manhã, permanecendo nestas áreas até o entardecer. Esta espécie apresentou pico de abundância próximo ao meio dia, aumentando o número de indivíduos com a elevação da temperatura. Este resultado provavelmente está relacionado com a concentração de machos na borda da mata para defesa de territorial. O início da defesa coincidiu com o horário de nascimento das fêmeas, no entanto, fêmeas recém nascidas aparentemente não estão sexualmente receptivas. As áreas defendidas não estavam associadas com plantas hospedeiras, nem árvores em ambos os lados da estrada que possam favorecer a formação de manchas de sol. Hermeuptychia hermes apresentou baixa taxa de recaptura e ausência de defesa territorial. O padrão diário desta espécie foi caracterizado por um pico de abundância no início do dia e outro menor ao entardecer. Houve uma relação negativa entre abundância e temperatura apenas na estação chuvosa. Talvez H. hermes diminua a atividade nos horários mais quentes ou se desloque para o interior da mata. A ausência desta relação na estação seca pode ter sido causada por uma perda mais acentuada de calor que tenha impedido alterações comportamentais quando as temperaturas estavam maiores.Machos de P. phronius apresentam distribuição agregada ao longo dos trechos de estudo. Algumas parcelas foram recorrentemente ocupadas durante o ano, enquanto outras foram ocupadas somente nos períodos de alta densidade. Possivelmente os locais com freqüente ocupação de machos são mais valiosos para defesa. Por esta razão, estas áreas deveriam ser defendidas por machos com maior capacidade competitiva. Entretanto, não existiram diferenças nas características fenotípicas dos indivíduos que ocuparam estes segmentos e machos presentes em outros pontos. Observações preliminares sugerem que o estabelecimento de alguns machos está relacionado com a distribuição de frutas em decomposição. Para testar esta possibilidade frutas em decomposição foram colocadas em áreas em que estes insetos não ocorriam previamente. Este procedimento atraiu de 2 a 3 machos que se estabeleceram apenas nos sítios com manchas de sol. Os experimentos de remoção mostraram que os machos residentes foram, em média, 1,7 mg mais pesados que machos que os substituíram nos territórios, sugerindo que o aumento da massa corporal contribui para o sucesso territorial. Machos com maior comprimento de asa foram mais pesados com 25% da variação do peso sendo explicada pelo comprimento alar. Entretanto, a posse do território não estava associada com o comprimento das asas ou com seu desgaste (idade). Isto sugere que massa corporal está mais fortemente associada a fatores biológicos que determinam o RHP e que, medidas de comprimento de asa podem ser ineficientes como uma estimativa de tamanho, mesmo que o tamanho seja importante para a determinação do vencedor. Observações de disputas sugerem que machos mais pesados e com maior comprimento de asa não vencem mais disputas contra rivais mais leves e com menor comprimento alar. No entanto, o número de observações foi baixo. Machos com maior desgaste das asas (presumivelmente mais velhos) não foram mais leves que machos jovens. Indivíduos recapturados e pesados mais de uma vez mostraram uma tendência de redução do peso quando as recapturas tiveram um intervalo maior que três dias. As informações obtidas para P. phronius apresentaram algumas diferenças dos padrões observados em borboletas. A partir destes resultados sugiro algumas hipóteses e estudos posteriores para melhor esclarecer os mecanismos subjacentes aos comportamentos observados nesta espécie
Abstract: The evolution of mating systems is an intensively studied area of animal behavior. There is a series of hypothesis establishing relationships between different mating systems and environmental factors that may favor their origin and maintenance. For example, in species that naturally occur in low densities males may aggregate at specific sites where the chances of encountering females are greater. In some situations, males may defend territories against rivals to increase even more their probability of mating. Some butterfly species are strongly territorial and constitute excellent systems for understanding how environmental factors mold mating systems. Studies using temperate species of the subfamily Satyrinae are abundant, however, the behavior of tropical species is poorly described. In this study, I have evaluated some hypothesis related to the origin, maintenance and organization of the mating systems of two Satyrinae; Paryphthimoides phronius and Hermeuptychia hermes. Especially, I show for the first time that body mass is an important correlate of territorial success in a butterfly and that it predict residence status much better than wing length. I also found evidence that decomposing fruit may be important in the shifts patterns of territory establishment. The study was divided in three main parts: 1) Identification of climatic factors that may influence adult behavior patterns and abundance during the day on winter and summer; 2) Description of mating system organization and its annual variation with particular reference to mating tactics and male distribution on territories; 3) Analysis of male agonistic interactions, and phenotypic characteristics related to contest success. Only P. phronius males exhibited territory defense. The male resighting rate was 34,9%, with some individuals showing high site fidelity in defended sites (variation smaller than 9 meters between resightings). Males normally defended sunspots between late morning and late afternoon. The abundance of Paryphtimoides phronius increased with temperature during the day, and was highest near midday. This increase during the hot periods is probably related to the concentration of males at edges for territorial defense. The time that territorial defense began coincided with the peak female emergence rate. Unexpectedly, newborn females did not seen to be sexually receptive. The defended sites were not associated with host plants or trees that may favor sunspots formation. Hermeuptychia hermes presented a low resighting rate and did not defend territories. The daily activity pattern of this species was characterized by an abundance peak in early morning and a smaller one in early afternoon. There was a negative relationship between abundance and temperature only in the raining season. Maybe H. hermes reduce activity in the hottest hours of the day or fly into the forest. The absence of this relationship during the dry season may have occurred due to a greater heat loss that prevented behavioral alterations when temperatures were higher. Paryphthimoides phronius showed an aggregated distribution and always defended territories near sunspots. Some plots were recurrently occupied during the year, while others were used only in periods of high density. The more frequently occupied sites may have been of higher quality, so Iexpected males with high competitive capacity at these points. However, no phenotypic differences existed between males defending more or less preferred sites. Preliminary observations suggest that males prefer territory sites near decomposing fruit. To test this possibility, fermented fruits were placed in areas previously unoccupied by P. phronius. This procedure attracted 2 or 3 males that set up territories at sunspots. Removal experiments showed that resident males were approximately 1,7 mg heavier than individuals that occupied the territory subsequently, suggesting that increased body mass contributed to territorial success. Heavier males also had longer wings with 25% of the variation in wing length explained by weight. However, ownership was not significantly related to wing length or wing wear (age) in this butterfly. This suggests that body mass is more closely related to the biological determinants of RHP and, even when size is important, wing length measures may be inefficient as a size estimative. Weight and forewing length did not predict the result of observed contests between males, although the sample size was small. More damaged males (presumably older) were not lighter in weight than younger ones. Nevertheless, mistakes during wing damage estimation may have occurred. Individuals recaptured and weighted more than once tended to lose weight for recaptures intervals longer than three days. The behaviors observed in P. phronius showed some differences in relation to the patterns observed in other butterflies. I suggest some hypothesis and posterior studies that may clarify the underlying mechanisms of the behaviors observed in this species
Mestrado
Ecologia
Mestre em Ecologia

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2006.
Submitted by Kathryn Cardim Araujo (kathryn.cardim@gmail.com) on 2009-10-16T15:56:32Z No. of bitstreams: 1 2006_Eduardo de Oliveira Emery.pdf: 6508117 bytes, checksum: 07142497ff3a9e7f95caeb6588ea0b66 (MD5)
Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-10-20T14:19:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Eduardo de Oliveira Emery.pdf: 6508117 bytes, checksum: 07142497ff3a9e7f95caeb6588ea0b66 (MD5)
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O gênero neotropical Cresera Schaus, 1894 é revisado e suas 14 espécies são redescritas. São apresentadas uma chave, ilustrações das genitálias masculinas e femininas dos adultos, bem como venação alar e mapas de distribuição geográfica. Dois sinônimos são estabelecidos: C. simillima (Rothschild, 1933) Syn. n. = C. optima (Butler, 1877); C. intermedia (Rothschild, 1922) Syn. n. = C. hieroglyphica (Schaus, 1905). Duas espécies novas semelhantes a C. ilus (Cramer, 1776) e C. annulata Schaus, 1894 são descritas, sendo que a distinção entre estas espécies baseia-se principalmente nas diferenças entre suas genitálias, antenas e uns poucos caracteres cromáticos. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT
The neotropical genus Cresera Schaus, 1894 is revised and its 14 species are redescribed. A key for species, male and female genitalia of adults, as well as wing venation and geographic distribution maps, are provided. Two synonyms are stablished: C. simillima (Rothschild, 1933) Syn. n. = C. optima (Butler, 1877); C. intermedia (Rothschild, 1922) Syn. n. = C. hieroglyphica (Schaus, 1905). Two new species very similar to C. ilus (Cramer, 1776) and C. annulata Schaus, 1894 are described. These species have different antenna, genitalia and a few cromatic characters.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ecologia, 2007.
Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-05-29T21:23:12Z No. of bitstreams: 1 2007_VivianeGianluppiFerro.pdf: 2851453 bytes, checksum: 9e9788b6a74eeb86f1e8d8b8f42b15d6 (MD5)
Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-05-29T21:24:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_VivianeGianluppiFerro.pdf: 2851453 bytes, checksum: 9e9788b6a74eeb86f1e8d8b8f42b15d6 (MD5)
Made available in DSpace on 2011-05-29T21:24:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_VivianeGianluppiFerro.pdf: 2851453 bytes, checksum: 9e9788b6a74eeb86f1e8d8b8f42b15d6 (MD5)
O bioma Cerrado ocupa 23% do território brasileiro e abriga aproximadamente um terço da biot estimada para o país. Apesar disso, a fauna, principalmente de invertebrados, é ainda pouco estudada O principal objetivo desta tese é conhecer os padrões de diversidade beta, de distribuição espacial e d descrição das espécies da família Arctiidae (Insecta, Lepidoptera) no Cerrado. Este trabalho é resultado de uma ampla revisão bibliográfica, de coletas realizadas em 14 áreas de Cerrado e do exam de exemplares depositados em dez coleções brasileiras. A tese está organizada em três capítulos. O primeiro, nomeado de “Arctiidae (Lepidoptera) do Cerrado: padrões de distribuição espacial composição, riqueza, áreas de endemismos e afinidades com outros biomas brasileiros”, descreve o padrões de distribuição espacial das mariposas da família Arctiidae no Cerrado. Adicionalmente, apresentada a primeira lista detalhada de espécies de Arctiidae do Cerrado, a riqueza do táxon n bioma, as regiões de endemismos, as áreas onde a fauna dessas mariposas é pobremente conhecida e a afinidades da fauna do Cerrado com os outros biomas brasileiros. Os dados sobre as mariposa Arctiidae foram obtidos através de pesquisas em coleções, de coletas e da literatura. Foram analisado mais de 5.000 indivíduos de 686 espécies, em 110 localidades do Cerrado. A riqueza de espécie encontrada no Cerrado representa 49,3% da fauna registrada para o Brasil e 11% das espécies do neotrópicos. Das 60 quadrículas que cobrem o bioma, apenas 58% apresentaram registros de coleta d Arctiidae e apenas a quadrícula da região de Brasília foi razoavelmente inventariada. Praticamente nã existem registros de coleta na região nordeste do Cerrado. Somente 8,3% das espécies foram endêmica do bioma. As localidades e as quadrículas com maior número de espécies endêmicas foram Vilhena Diamantino, Santa Bárbara e Brasília. Setenta e três por cento das espécies de Arctiidae do Cerrado sã compartilhadas com a fauna da Mata Atlântica e 59% com a da Amazônia. Os resultados sugerem qu a riqueza de Arctiidae no Cerrado poderá aumentar significativamente com o aumento do esforço amostral, seja pela descoberta de espécies novas ou pela ampliação da distribuição geográfica das espécies já registradas. O segundo capítulo, nomeado de “Composição de espécies de Arctiidae (Lepidoptera) em áreas de Cerrado”, tem como principais objetivos descrever os padrões de diversidade beta em 14 áreas de Cerrado e analisar a relação entre o número de fitofisionomias e a riqueza de espécies desses lepidópteros. Foram coletados 1.016 indivíduos, de 197 espécies. Estimativas de riqueza utilizando Jackknife 2 e Chao 2 indicaram que a região deve conter, respectivamente, 375 e 383 espécies. A regressão entre a riqueza de espécies observada e o número de fitofisionomias existente nas áreas amostradas não foi significativa. A diversidade beta (distância de Sorensen) entre os localidades estudadas foi positivamente relacionada com as distâncias geográficas. A análise multivariada indicou que, com exceção de Pedregulho, as áreas do estado de São Paulo foram distintas daquelas dos estados de Goiás e Tocantins. Agrupando os localidades por fitofisionomia, foi verificado que a fauna das matas de galeria e dos cerradões foram similares e formaram um grupo distinto daquele composto por formações abertas (campo sujo e cerrado sentido restrito). Sugere-se que os tipos de vegetação e as distâncias geográficas sejam fatores importantes na determinação das assembléias de Arctiidae no Cerrado. O terceiro capítulo, nomeado de “Fatores que influenciam a probabilidade de descrição das mariposas Arctiidae (Lepidoptera) do Cerrado”, avalia os padrões das datas de descrição das mariposas Arctiidae da região nuclear do Cerrado e testa se os anos de descrição dessas mariposas estão associados com algumas características das espécies (tamanho do corpo, amplitude de distribuição geográfica, padrão de coloração, número de espécies no gênero e especificidade ao bioma). O ano de descrição e as variáveis preditoras foram obtidos da literatura e de espécimes de museus e a relação entre eles foi analisada por regressão múltipla. A amplitude da distribuição geográfica, o tamanho do corpo e a especificidade ao bioma foram preditores significativos da data de descrição dos arctiídeos do Cerrado. Para a subfamília Arctiinae, a amplitude da distribuição geográfica, a especificidade ao bioma, o padrão de coloração e o tamanho do corpo foram preditores significativos da data de descrição. Para a subfamília Lithosiinae, apenas o tamanho do corpo foi significativo. Não houve relações significativas entre o ano de descrição e o número de espécies co-genéricas em duas das três tribos de Arctiinae testadas (Pericopini e Phaegopterini). Entretanto, houve relação negativa para a tribo Arctiini, indicando que espécies de gêneros pequenos são descritas mais tardiamente que as espécies de gêneros mais ricos. Os resultados sugerem que as espécies de Arctiidae futuramente descritas serão endêmicas do Cerrado, de corpo pequeno e com distribuições mais restritas. Na subfamília Arctiinae, em adição a essas características, as espécies ainda não descritas no Cerrado brasileiro provavelmente terão coloração críptica. As espécies novas de Lithosiinae serão pequenas. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT
The Cerrado biome covers 23% of the Brazilian territory and includes nearly one third of the estimated biota of the country. Nevertheless, the Cerrado fauna, mainly invertebrates, is still poorly studied. The aim of this thesis was to study beta diversity patterns and the spatial distribution and description patterns of species of the family Arctiidae (Insecta, Lepidoptera) in the Cerrado. This work is the result of a vast literature revision, of sampling done in 14 Cerrado areas and of the observation of specimens deposited in 10 Brazilian Museums. This thesis was structured in three chapters. The first chapter, “Arctiidae (Lepidoptera) of the Cerrado: spatial distribution patterns, composition, species richness, endemism areas and affinities with other Brazilian biomes”, described the spatial distribution patterns of the moths of the family Arctiidae in the Cerrado. Also, the first detailed list of Arctiidae species of the Cerrado, the richness of the taxon in the biome, the endemism regions, the areas where the fauna of these moths are poorly known, and the affinities of the Cerrado fauna with other Brazilian biomes was included. The data about the moths were obtained through research in collections, from sampling and from the literature. Were analysed more than 5,000 individuals of 686 species in 110 localities of the Cerrado. The species richness founded in the Cerrado represents 49.3% of the fauna recorded from Brazil and 11% of the species of the neotropics. Of the 60 cells that covering the biome, only 58% have samplings records of the Arctiidae, and only the cell of the Brasília region was sufficiently surveyed. Practically there are no samples collected in the northeastern region of the Cerrado. Only 8.3% of the species were endemic to the Cerrado. The localities and cells with higher number of endemic species were Vilhena, Diamantino, Santa Bárbara and Brasília. Seventy three percent of the Cerrado species was shared with the Atlantic Forest fauna and 59% with the Amazonian fauna. The results sugested that the richness of Arctiidae in the Cerrado will be higher if the region is more adequately sampling. This will occur both because of the discovery of new species or by the increase of the species geographic distributions. The second chapter, “Composition of the Arctiidae species (Lepidoptera) in Cerrado areas”, had as objectives to describe the beta diversity pattern in 14 areas of the Cerrado and to analyse the relationship between the number of Cerrado vegetation types and the richness of the species of these lepidopterans. I collected 1,016 individuals in 197 species. Estimates of species richness using Jackknife 2 and Chao 2 indicated that the region contains 375 and 383 species, respectively. The regression between the observed species richness and the number of vegetation types in the sampled areas was not significant. The beta diversity (Sorensen distance) among study localities was positively related to geographical distances. A multivariate analyses indicated that, except for Pedregulho, study areas in São Paulo State were distinct from those in Goiás and Tocantins States. Pooling study sites within vegetation types revealed that fauna of the gallery forests and of the “cerradões” were similar and, together, were different from those collected in open vegetacional formations (“campo sujo” and “cerrado sensu stricto”). We suggested that the vegetation type and geographical distance were important factors in the determination of Arctiidae assemblages in the Cerrado. The third chapter, “Factors that influenced the probability of description of Arctiidae moths (Lepidoptera) of the Cerrado”, evaluated the date description patterns of the Arctiidae moths of the Cerrado core region, and tested whether the description years of these moths were influenced by species characteristics (body size, geographic range size, color pattern, number of congeneric species and specificity to the biome). The year of description and the predicted variables were obtained from literature and from museum specimens, and the relationship among them was analyzed by multiple regression. The geographical range size, the body size and the specificity to the biome were significant predictors of description date for the Cerrado arctiids. For the subfamily Arctiinae, geographical range size, specificity of the biome, color pattern, and body size were significant predictors of description date. For the subfamily Lithosiinae, only body size was significant. We did not find significant relationships between year of description and number of congeneric species in two Arctiinae tested tribes (Pericopini and Phaegopterini). However, we did find a significant negative relationship for the tribe Arctiini, indicating that species of small genera were described later than species of large genera. Our results suggest that Arctiidae species yet to be described will be endemic to the Cerrado, have small bodies and restricted distributions. In the subfamily Arctiinae, in addition to these traits, species yet to be described in the Cerrado will have cryptic coloration. The new Lithosiinae species will be small.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Departamento de Ecologia, 2012.
Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2013-05-06T14:38:00Z No. of bitstreams: 1 2012_CintiaLepesqueurGonçalves_Parcial.pdf: 4449184 bytes, checksum: 0f61ca463484532eec32dc9949048153 (MD5)
Rejected by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br), reason: Tânia, Por favor, arrumar o arquivo. Obrigada! Jacqueline on 2013-05-15T12:52:56Z (GMT)
Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2013-05-15T15:07:40Z No. of bitstreams: 1 2012_CintiaLepesqueurGonçalves_Parcial.pdf: 4449184 bytes, checksum: 00d45c64e93f12e616af8951eed85e95 (MD5)
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O presente estudo é amplo e teve como objetivo sintetizar o conhecimento taxonômico, ecológico, e biogeográfico das espécies de Megalopygidae no Brasil e, especificamente no Cerrado. No primeiro capítulo intitulado “Megalopygidae Herrich-Schäffer, 1855 (Zygaenoidea): síntese do estado atual do conhecimento”, apresento as informações disponíveis sobre a taxonomia e a ecologia das mariposas da família Megalopygidae (Lepidoptera). Todos os exemplares de Megalopygidae depositados na “Coleção Becker” (Vob) foram examinados para a obtenção de dados de diversidade e distribuição desta família nos neotrópicos e no Cerrado. Os megalopigídeos estão bem representados na coleção VOB, com cerca de 70% das espécies e gêneros conhecidos. No entanto, cerca de 40 espécies ainda não estão descritas, sendo 14 delas restritas ao Cerrado. Ressalta-se, ainda, que nenhuma espécie foi descrita nos últimos 100 anos. O conhecimento sobre a família ainda é bastante limitado, e informações sobre a biologia, ecologia, comportamento e distribuição dos Megalopygidae são bastante escassas. Portanto, é urgente que se faça a descrição das novas espécies e uma análise filogenética do grupo, incluindo caracteres tanto de adultos quanto de imaturos. O segundo capítulo, “Biologia e ecologia de lagartas de Megalopygidae (Zygaenoidea) em plantas hospedeiras no Cerrado do Distrito Federal (Brasil) abordou a fase larval dos Megalopygidae, com informações sobre a riqueza, a abundância, a variação temporal e as plantas hospedeiras das lagartas de Megalopygidae coletadas em áreas de Cerrado do Distrito Federal (DF). Adicionalmente, foram disponibilizadas informações sobre a biologia e ecologia das lagartas, e, quando possível, estas foram associadas aos seus respectivos adultos que foram depositados na Coleção Entomológica da Universidade de Brasília. Foram examinadas 201 lagartas, pertencentes a 20 espécies de seis gêneros das duas subfamílias de Megalopygidae (Megalopyginae e Trosinae), com 84% delas ocorrendo com até 15 indivíduos. A ocorrência de lagartas varia temporalmente entre as espécies e apresenta o pico de abundância em fevereiro (estação chuvosa no Cerrado), diferentemente do padrão de abundância de lagartas no Cerrado, com pico no início da estação seca (maio). As lagartas são, em sua maioria, polífagas e estavam associadas a 44 espécies de 24 famílias de plantas do Cerrado. Cada lagarta se alimentou, em média, de 15 (± 12) espécies de plantas hospedeiras. O conjunto de informações reunidas aqui sintetiza o conhecimento sobre lagartas de Megalopygidae no DF e identifica ainda muitas lacunas de conhecimento, pois os dados obtidos aqui incluem somente o estudo em uma única fitofisionomia e em áreas restritas do cerrado sensu stricto do DF. Há, ainda dificuldades na associação das lagartas e seus respectivos adultos na maioria das espécies e o conhecimento da história natural e comportamento das lagartas é bastante fragmentado e restrito a poucas espécies. No último capítulo, Desengavetando o conhecimento: Megalopygidae (Lepidoptera, Ziganoidea) depositados em coleções brasileiras” dados de ocorrência de espécies de Megalopygidae de dez coleções brasileiras foram utilizados com o objetivo de acessar a riqueza do grupo e prover a primeira lista de espécies para o Brasil. Além disso, foram identificadas as regiões bem inventariadas e as lacunas de coleta e de conhecimento do grupo no Brasil, a similaridade faunística entre os biomas brasileiros, as regiões singulares na composição de espécies, bem como o papel das unidades de conservação na proteção das espécies de Megalopygidae. Foram registrados 4.164 espécimes de Megalopygidae nas dez coleções visitadas, embora 9,0% destes foram desconsiderados por possuírem procedências e identificações duvidosas. Dos 3.790 restantes, 3.306 ocorreram em 233 localidades de 21 estados brasileiros e no Distrito Federal. Os outros espécimes registrados ocorreram em outros 12 países da região neotropical. Foram registradas para o Brasil, 120 espécies, pertencentes a 10 gêneros das duas subfamílias de Megalopygidae. A riqueza de espécies encontrada para o Brasil (n=120) e para o Cerrado (n=73) representa, respectivamente, 51,7% e 31,5% do total de espécies de Megalopygidae conhecidas (n=232). O DF possui quatro quadrículas com registros de Megalopygidae, e é a região com maior número de espécimes (n=994) e de espécies (n=62) registradas, provavelmente pelo enorme esforço de coleta realizado no DF. Nenhum dos biomas brasileiros pode ser considerado bem inventariado para a família, e o esforço amostral está espacialmente mal distribuído. A Mata Atlântica foi o bioma com o maior número de quadrículas com registros de Megalopygidae (n=85), seguido do bioma Cerrado (n=42) e Amazônia (n=26). Ainda há uma enorme lacuna de amostragem no Cerrado. Nenhuma quadrícula com registro de Megalopygidae abrangeu os estados da região norte e nordeste desse bioma, como Tocantins, Maranhão, Oeste da Bahia e do Piauí, bem como pouquíssimas coletas foram realizadas no MS e no MT. Aproximadamente metade das espécies (52,5%) apresenta ampla distribuição, ocorrendo em dois ou mais biomas e o maior compartilhamento de espécies foi verificado entre o Cerrado e a Mata Atlântica (n=14), o que pode ser explicado pela alta similaridade florística entre esses dois biomas. Com base na Análise de Parcimônia de Endemismo (PAE), o DF e a região entre o sul do Rio de Janeiro e norte de São Paulo são áreas com alta congruência de espécies de Megalopygidae, sendo, portanto, áreas importantes para a conservação do grupo. Aproximadamente 66% das espécies encontram-se protegidas em alguma Unidade de Conservação (UC), mas a frequência de ocorrência dessas espécies nas UCs é baixa, o que pode inviabilizar sua conservação. Este estudo mostra a importância das coleções entomológicas brasileiras para o conhecimento da riqueza, distribuição e conservação da fauna de Megalopygidae. No entanto, apesar do conhecimento já adquirido sobre os Megalopygidae, vale ressaltar a necessidade de realização de novos inventários nas áreas consideradas como lacunas de conhecimento, bem como realizar levantamento de dados nas demais coleções entomológicas do país, mesmo aquelas consideradas menos relevantes, e que podem trazer informações adicionais àquelas adquiridas nos grandes centros de pesquisas. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT
This study aimed to synthesize the taxonomic, ecological, and biogeographic knowledge of the Megalopygidae species in Brazil and specifically in the Cerrado. The first chapter, entitled "Megalopygidae Herrich-Schäffer, 1855 (Zygaenoidea): synthesis of the current state presents the available information on the taxonomy and ecology of the family Megalopygidae moths (Lepidoptera). To describe the diversity and distribution of this family in the Neotropics and in the Cerrado, we consider the specimens deposited in the private moths Collection as known as the “Becker collection”, (Vob). This collection is of great relevance of knowledge of Lepidoptera in Brazil and Central America and contains over 250,000 specimens of moths. The megalopigids are well represented in the collection VOB, with about 70% of known species and genera. However, about 40 species are not yet described, 14 of them are restricted to the Cerrado. It should be emphasized that no species was being described in the last 100 years. Knowledge of the family is still very limited, and information on the biology, ecology, behavior and distribution of Megalopygidae are very scarce. The few published works, with the exception of those dealing with the medical importance of some species, include few Megalopygidae species listings in collections of adults and caterpillars associated with certain host plants, without focusing exclusively on the family. Therefore, it is urgent to perform the description of new species and a phylogenetic analysis of the group, including characters of both adult and immature stages. We recommend additional sampling, particularly in areas with knowledge gap, such as in the extreme north of the biome, Western Bahia, Mato Grosso, Tocantins, and Distrito Federal (which is only well characterized in Planaltina), as well as to detect and delineate areas of endemism in the Cerrado. The second chapter, "Biology and ecology of caterpillars of Megalopygidae (Zygaenoidea) on host plants in the cerrado of the Federal District, Brazil," discussed the larval stage of Megalopygidae, with providing information about species richness, abundance, and temporal variation of caterpillars on host plants collected in cerrado areas of the Federal District (DF). Additionally, the available information on the biology and ecology of caterpillars, when possible, was associated with their respective adults that were deposited in the Entomological Collection of the University of Brasilia. The examined 201 caterpillars were identified, belonging to 20 species of six genera of two subfamilies of Megalopygidae (Megalopyginae and Trosinae), with 84% of them occurring in up to 15 individuals. The occurrence of caterpillars vary temporally between species, with a peak of abundance occurring in February (rainy season in the cerrado), unlike the general pattern of abundance of caterpillars in cerrado, which occur in the early dry season (May). The caterpillars are mostly polyphagous and were associated with 44 species of 24 families of plants of Cerrado. Each caterpillar species were found feeding in an average of 15 (± 12) plant species. The set of information gathered here synthesizes knowledge about caterpillars of Megalopygidae, and also identifies many gaps in knowledge since the data obtained here include only a single study in the cerrado vegetation type and in restricted areas of the cerrado of Distrito Federal. There are also difficulties in the association of caterpillars and their adults in most species, and knowledge of the natural history and behavior of the caterpillars is quite fragmented and restricted to a few species. In the last chapterknowledge: “Unpacking the knowledge: Megalopygidae (Lepidoptera, Zygaenoidea) deposited in entomological Brazilian collections were used to access the species richness of the group and to provide the first species list for Brazil. Furthermore, we identified the regions well inventoried and gaps in data collection and knowledge of the group in Brazil, the faunal similarity between biomes, natural regions in species composition, and the role of conservation in protecting species of Megalopygidae. The total of 4,164 specimens was recorded in the ten visited collections of Megalopygidae while 9.0% of these were disregarded because they have dubious origins and identifications. Of the remaining 3.790 specimens, 3.306 occurred in 233 locations in 21 Brazilian states and in the Federal District. The other specimens were recorded in 12 other countries in the Neotropics. In Brazil, 120 species were recorded belonging to 10 genera of two subfamilies of Megalopygidae. The richness of species found in Brazil (n = 120) and the cerrado (73) is, respectively, 51.7% and 31.5% of the total species known for Megalopygidae (n = 232). FederalDistrict has four grid cells with records of Megalopygidae, but is the region with the largest number of specimens (n = 994) and species (n = 62) recorded, probably by enormous collection effort conducted in this region. None of biomes can be considered well inventoried for this family, and the sampling effort is unevenly distributed spatially. The Atlantic Forest was the biome with the largest number of grid cells with records of Megalopygidae (n = 85), followed by the Cerrado biome (n = 42) and the Amazon Forest (n = 26). There is still a huge gap in the sampling in the Cerrado. No grid with record of Megalopygidae covered the states of North and Northeast regions of the Cerrado biome, as Tocantins, Maranhão, Western Bahia and Piauí, and very few samples were done in MS and MT. Most species (52.5%) has a wide distribution, occurring in two or more biomes and greater sharing of species was observed between the Cerrado and Atlantic Forest (n = 14), which can be explained by the high floristic similarity between these two biomes. Approximately 66% of the Megalopygidae species are protected in some Conservation Unit (CU), but the frequency of occurrence of these species in protected areas is low, which can cripple the conservation group. This study shows the importance of entomological collections for knowledge of the species richness, distribution and conservation of fauna Megalopygidae. However, despite the knowledge already acquired about Megalopygidae, it is worth emphasizing the need to conduct additional surveys in areas considered as knowledge gaps, as well as perform data collection in other entomological collections in the country, even those considered less relevant, because they may provide additional information to those acquired in large research centers.

Of the four most diverse insect orders, the Lepidoptera contain remarkably few predatory and/or parasitic taxa, and while species with carnivorous life histories have evolved independently numerous times in moths and butterflies, this has rarely led to diversification. As a rule, aphytophagous taxa seem prone to extinction. In this dissertation, I explore the ecological and evolutionary consequences of entomophagy in the butterfly family Lycaenidae using several approaches: natural history observation, phylogenetics, population genetics and stable isotope chemistry. A striking exception to the lack of radiation and persistence in aphytophagous lineages is the lycaenid subfamily Miletinae, which with 13 genera and 190 species is among the largest and most diverse groups of aphytophagous Lepidoptera. Most miletines eat Hemiptera, although some consume ant brood or are fed by trophallaxis from their host ant. I inferred the higher-level phylogeny of this group using data from one mitochondrial and six nuclear genes sampled from representatives of all genera and nearly half the described species. Biogeographic analyses indicate that Miletinae likely diverged from an African ancestor near the start of the Eocene, and four lineages dispersed between Africa and Asia. Phylogenetic constraint in prey selection is apparent at two levels: related miletine species are more likely to feed on related Hemiptera and are also more likely to associate with closely related ants species, either directly by eating the ants, or indirectly by eating hemipteran prey attended by those ants. I then examined the influence of diet on the population structure of lycaenid butterflies, and more specifically, I investigated whether particular feeding habits are correlated with traits that might make species vulnerable to extinction. To do this, I compared the phylogeography and population genetics of two endemic lycaenid species of roughly similar age from southern Africa: Chrysoritis chrysaor, whose caterpillars are strictly herbivorous, and Thestor protumnus, whose cuckoo-like caterpillars survive by soliciting regurgitations from their host ants. I sampled both species from populations throughout their entire known ranges, and found that in contrast to C. chrysaor, T. protumnus has exceedingly small effective population sizes and individuals disperse poorly. With its aphytophagous life history, T. protumnus exhibits a high degree of host dependence and specialization. Although these results are correlative and based on only a single comparison, it seems likely that small population sizes and extreme ecological specialization make populations of T. protumnus more susceptible to disturbance and prone to extinction. Having focused in detail on the population biology of just one species, I then analysed the evolution of Thestor as a whole. This genus is exceptional because all of its 27 described species are thought to be entomophagous, and all are thought to be predators or parasites of a single species of ant, Anoplolepis custodiens. Using representatives sampled from all known species and populations of Thestor as well as 15 outgroup species, I inferred the phylogeny of the genus in two ways: first by using characters from mitochondrial and nuclear genes, and second by analyzing genome-wide SNPs generated for each species using double digest RADseq. I also sequenced the ants associated with each of these taxa using ddRADseq. This investigtion showed that all 24 of the species in the Western Cape utilize Anoplolepis custodiens, while T. protumnusand T. dryburghi (the two species that are found in the north-western part of South Africa) use a closely related, but different species of Anoplolepis, and T. basutus (the species found in the eastern part of South Africa) utilizes yet a third species. Thus factors driving diversity in the genus Thestor may have initially involved ant associations and/or geographic isolation, but other forces are likely to be responsible for generating and maintaining the more recent diversity in the group. Flight time may have separated the “black” and “yellow” groups of Thestor: the black group fly predominantly in the summer months, while the yellow group fly predominantly in the spring. And while species spread across the genus fly in the spring and summer months, only members of the yellow group fly during the winter and fall months. Despite these broad scale differences, species in the genus Thestor show little evidence of niche partitioning, especially those in the Western Cape, and represent an extreme example of the coexistence of 24 species apparently utilizing a single food resource. While working on the previous three projects, I was surprised by the number of species of South African Lycaenidae with incomplete life histories despite decades of work by avid lepidopterists in the region. For example, in the genus Thestor, although all 27 species are assumed to be aphytophagous, partial life histories have been described for only four species. In part the paucity of data is due to the difficult terrain occupied by these butterflies, and the fact that those whose caterpillars associate with ants often spend significant portions of their lives hidden in ant nests in crevices of rock that are intractable for excavation and observation. To deepen our understanding of South African lycaenid life histories, I used nitrogen and carbon stable isotopic methods to survey a large number of species and their potential food sources. With these methods, I confirmed some known or suspected life histories and showed that in any one area, a species can have a highly variable diet. I also discovered that some of the nitrogen stable isotope values are much higher than expected for land animals, implying longer than average food chains and/or extreme environmental conditions. Together, these studies shed light on how carnivorous life histories affect the evolution of lycaenid butterflies, and help to explain why entomophagous lineages appear to be an evolutionary “dead end” in contrast to their herbivorous counterparts.
Biology, Organismic and Evolutionary

A lagarta da borboleta Chlosyne lacinia utiliza como plantas hospedeiras quase exclusivamente espécies da família Asteraceae, tais como Vernonia sp e Tithonia diversifolia. V. polyanthes e T. diversifolia apresentam lactonas sesquiterpênicas (LST) em sua constituição química foliar, as quais, entre outras atividades biológicas, podem ser deterrentes e tóxicas para lepidópteras. Os objetivos deste trabalho foram investigar se os metabólitos secundários das Asteraceae V. polyanthes e T. diversifolia são metabolizados, excretados intactos e/ou sequestrados durante a fase larval de C. lacinia, e se são conservados pelo adulto, elucidando, assim, parte da interação ecoquímica da lagarta-do-girassol com Asteraceae. Os extratos das folhas de V. polyanthes e T. diversifolia permitiram a identificação de 22 substâncias entre ácidos clorogênicos, flavonoides e LST. As folhas de V. polyanthes apresentaram 12 destas substâncias, sendo estas, ácidos clorogênicos, flavonoides glicuronizados e LST do subtipo hirsutinolido. Já as folhas de T. diversifolia apresentaram 13 das 22 substâncias, tais como ácidos clorogênicos e LST dos subtipos furanoeliangolido e heliangolido. As lagartas de C. lacinia cultivadas em T. diversifolia se desenvolveram até o quarto estágio completando a metamorfose para a fase adulta, enquanto que as lagartas cultivadas em V. polyanthes se desenvolveram apenas até o segundo estágio. Além disso, o peso médio das lagartas no segundo estágio larval dos três cultivos feitos com T. diversifolia foi estatisticamente maior do que o peso médio das lagartas no mesmo estágio dos três cultivos feitos com V. polyanthes. Assim provavelmente, a diferença na composição química das duas plantas pode ter sido responsável pela diferença na performance de C. lacinia. Além disso, as lagartas no terceiro e no quarto estágios, alimentadas com T. diversifolia, acumularam metabólitos secundários ingeridos a partir das folhas, principalmente LST. Em relação à excreção, as lagartas tratadas com T. diversifolia foram capazes de excretar alguns metabólitos sob a forma inalterada em todos os estágios larvais, já as lagartas tratadas com V. polyanthes excretaram apenas flavonoides glicuronizados sob a forma inalterada e duas flavonas. Enquanto que as lagartas do segundo estágio cultivadas em V. polyanthes, apresentaram acúmulo apenas do flavonoide apigenina-7-O-glicuronil e do ácido 3-O-E-cafeoilquínico hidroxilado. Sugere-se que a presença de flavonoides glicuronizados e LST do subtipo hirsutinolido em V. polyanthes justifica, ao menos parcialmente, o desenvolvimento deficiente e a morte de C. lacinia quando cultivada com esta planta. Por outro lado, a presença de LST dos subtipos furanoeliangolido e heliangolido nas folhas de T. diversifolia podem ser favoráveis ao desenvolvimento completo deste herbívoro na presença desta planta.
The caterpillar of Chlosyne lacinia uses almost exclusively Asteraceae species as host plant, such as Vernonia sp and Tithonia diversifolia. V. polyanthes and T. diversifolia show sesquiterpene lactones (STL) in their chemistry composition. STL have biological activities and also can be feeding deterrents and toxics for Lepidoptera. The aims of this study were to investigate whether secondary metabolites of the Asteraceae V. polyanthes and T. diversifolia are metabolized, excreted intact and/or sequestered during larval stage of C. lacinia, and if they are retained by adult, thus explaining a part of the ecochemical interaction between sunflower caterpillar and Asteraceae. The extracts of leaves of V. polyanthes e T. diversifolia allowed the identification of 22 substances among chlorogenic acids, flavonoids and STL. The leaves of V. polyanthes presented 12 of these substances, which were chlorogenic acids, flavonoids glucuronides and STL of hirsutinolide subtype, whereas the leaves of T. diversifolia had 13 of these substances, such as chlorogenic acids and STL of furanoeliangolido and heliangolido subtypes. The caterpillars of C. lacinia cultivated with T. diversifolia developed up to the fourth stage, completing the metamorphosis into adult stage, while the caterpillars cultivated with V. polyanthes developed only until to the second stage. Moreover the average weight of caterpillars in the second stage of three replicates made with T. diversifolia was statistically higher than the average weight of caterpillars at the same stage of the three replicates made with V. polyanthes. The difference in chemical composition of the two plants may has been responsible for the difference in the performance of C. lacinia crops. Also, the caterpillars in the third and fourth stages cultivated with T. diversifolia accumulated secondary metabolites taken from these leaves, mainly STL. Regarding the excretion, caterpillars in all stages fed with T. diversifolia were able to excrete unchanged metabolites, while caterpillars fed with V. polyanthes excreted only unchanged flavonoids glucuronide and the respective aglicones. In the other hand, the caterpillars in the second stage cultivated in V. polyanthes showed that there was only accumulation of apigenin-7-O-glucuronyl and 3-hydroxy-O-E-caffeoylquinic acid. It is suggested that the presence of flavonoids glucuronides and STL of hirsutinolide subtype in V. polyanthes, justify, at least partially, defective development and deaths of C. lacinia cultivated with this plant. While the presence of STL of furanoheliangolide and heliangolide subtypes in T. diversifolia may be favorable to the full development of this herbivore in the presence of this plant.

Tyrimų tikslas ištirti Puščios pelkės dieninių drugių bioįvairovę ir palyginti su natūralia Kernavo pelke. Drugių santykiniam gausumui nustatyti buvo naudojamas maršrutinis metodas. Buvo užregistruota 31 drugių rūšis (302 individai), priklausantys penkioms šeimoms: vienai naktinių drugių šeimai ir keturioms dieninių drugių šeimom. Išskirtos 12 stenotopinių (tirfobiontinės ir tirfofilinės) drugių rūšys: 6 tirfobiontinės (baltajuostis melsvys (Aricia eumedon), pelkinis melsvys (Plebeius optilete), žalsvasis varinukas (Callophrys rubi), miškapievis perlinukas (Boloria euphrosyne), blyškusis žaliasprindis (Jodis putata), rudasprindis (Ematurga atomaria) ir 6 tirfofilinės (žaliaakis melsvys (Plebeius idas), didysis auksinukas (Lycaena dispar), rausvasis perlinukas (Argynonome laodice), mažasis perlinukas (Boloria dia), gelsvasis perlinukas (Brenthis ino), pievinis perlinukas (Boloria selene). Visos kitos užregistruotos rūšys yra tirfoneutralios, kurios nėra būdingos aukštapelkių ekosistemoms. Trijose skirtingose buveinėse: atstatomo durpyno pamiškė, atstatomas durpynas ir natūralios pelkės pamiškė buvo užregistruotas skirtinga drugių rūšių įvairovė bei rūšių gausumas. Skurdžiausia rūšių įvairove ir rūšių gausumu pasižymėjo atstatomo durpyno drugių bendrija, dėl mitybinių augalų nebuvimo ir nenusistovėjusio hidrologinio režimo. Puščios pelkės drugių bendrijos sudėtis yra panaši į aukštapelkių, nors nebuvo užregistruotos reliktinės drugių rūšys: pelkinis satyras (Oeneis jutta)... [toliau žr. visą tekstą]
The aim of this work was to study butterflies and moths (Macrolepidoptera) and their diversity in the Puščia peat bog and to compare it with natural Kernavas peat bog. The abundance of butterflies and day-active moths’ species was evaluated using transect method. A total of 302 Lepidoptera specimens belonging to 31 species and five families (one moth family and four butterflies’ families) were registered. Twelve species (six tyrphobiontic (Aricia eumedon, Plebeius optilete, Callophrys rubi, Boloria euphrosyne, Jodis putata, and Ematurga atomaria) and six tyrphophilous (Plebeius idas, Lycaena dispar, Argynome laodice, Boloria dia, Brenthis ino, and Boloria selene) were obligatory associated with peat bogs. Other species showed no preference to bogs. Three different habitats of Puščia peat bog were studied: renewable peat bog’s site, renewable peat bog and natural peat bog outskirt. Variety and abundance of different lepidopterans species were recorded in the studied habitats. The sparse abundance and variety of butterflies species was noted in the renewable peat bog habitat due to sparse vegetation, upset hydrological regime and exploitation of peat. The diversity of butterflies in Puščia peat bog seems to be typical to the raised bog ecosystem, though relict species (e.g. Oeneis jutta, Proclossiana eunomia and Colias palaeno) were not found there. The absence of these species shows degradation of the Puščia peat bog. The Puščia bog is a valuable site for some rare butterrfly... [to full text]

Tyrimai buvo atliekami 1997–2006 metais, Kauno rajono Lapių apylinkėse. Naktiniai drugiai gaudyti 1997–2006 metais, šalia Lapių gyvenvietės esančioje sodų bendrijoje “Šatijai” ir netoli Smiltynų gyvenvietės esančioje ganykloje Neries slėnyje. Dieniniai drugiai tyrinėti 2005-2006 metais Šančių, Staviščių ir Varluvos miškuose, bei sodų bendrijoje „Šatijai“. Medžiaga surinkta ir išanalizuota pagal įprastas metodikas ir naudojant atitinkamą literatūrą. Tyrimų metu rasta 615 makrodrugių rūšių. 540 naktinių ir 75 dieninių drugių rūšys. Sugauti drugiai priklausė 23 šeimoms. Gausiausios šeimos: pelėdgalviai (Noctuidae) – 230 rūšių, sprindžiai (Geometridae) – 199 rūšys, nimfalijos (Nymphalidae) – 34 rūšys, kuoduočiai (Notodontidae) – 24 rūšys, meškutės (Arctiidae) – 21 rūšis. Daugiausiai Lapių apylinkėse rastų makrodrugių rūšių yra būdingos lapuočių ir mišriems miškams (51 %), mažiausiai rūšių būdingų spygliuočių miškams (4 %). Sugautų drugių tarpe nemažai rūšių, būdingų pietryčių Lietuvai. Viso tyrimų metu registruoti ir apibūdinti 33733 drugiai, 27402 naktiniai ir 6331 dieninis drugys. Iš naktinių drugių daugiausiai sugauta pelėdgalvių (Noctuidae) - 16092 individai, sprindžių (Geometridae) - 7008 individai. Didžiausią dalį dieninių drugių sudarė pleštekių (Nymphalidae) ir baltukų (Pieridae) šeimų atstovai, atitinkamai 2913 ir 1744 individai. Gausiausios rūšys buvo - Pieris napi L., Aphantopus hyperantus L., Diachrysia tutti Kostr., Discestra trifolii Hfn., Xestia c-nigrum L... [toliau žr. visą tekstą]
Investigations of Macrolepidoptera were carried out in 5 localities of Kaunas district, Lapės environs: Šatijai, Smiltynai, Varluva forest, Šančiai forest and Staviščiai forest in 1997 – 2006. Butterflies and moths were collected and studied with the aid of conventional methods and available publications. There were determined 615 species belonging to 23 lepidopteron families (540 species of moths and 75 species of butterflies). Family Noctuidae was the most numerous. There were found 230 species belonging to that family. Totally 199 species of Geometridae, 34 of Nymphalidae, 24 of Notodontidae and 21 species of Arctiidae were found during investigations. 51 % of collected species are typical for forest habitats and many of them are typical for Southeastern Lithuania. Totally there were 33 733 individuals collected and studied during whole ivestigation period (27 402 moths and 6331 butterflies). Family Noctuidae was also the most abundant in number of collected specimens (16 092). 7008 specimens belonging to Geometridae, 2913 to Nymphalidae and 1744 to Pieridae were collected and studied during fromLapes environs. The most abundant species were: Pieris napi L., Aphantopus hyperantus L., Diachrysia tutti Kostr., Discestra trifolii Hfn., Xestia c-nigrum L., Agrotis exlamationis L. 196 detected species are rare or very rare. 11 species of butterflies are included in Red Data Book of Lithuania: Carterocephalus palaemon Pall., Papilio machaon L., Lycaena dispar Hw., Maculinea... [to full text]

Crop pests are known to be adversely affected by rain. Because limited information on this aspect was available for Heliothis spp. occurring on cotton, this study was undertaken to examine the effect of water droplets from overhead irrigation and simulated rain on the survival of H. armiger eggs on cotton. Three aspects were examined: the effects of submersion, the physical impact of droplets on the eggs and the washing off of the eggs from cotton plants in the field. The first two aspects were examined in terms of the structure and respiratory system of the eggs, confirming that H. armiger eggs are able to survive initial wetting in the field. The wash-off of H. armiger eggs from cotton plants is explained in the light of the selection of oviposition sites by the moths, adhesion of the eggs to the plant parts and the dislodging and wash-off by water from simulated rain and overhead irrigation. The data are discussed in terms of the other mortality factors which occur in commercial cotton fields. All in all, it was found that while overhead irrigation should be taken into account in surveys of H. armiger for pest management purposes, it does not offer a viable control strategy and should not be investigated further

Este trabalho analisou espaço-temporalmente a assembléia de borboletas em três diferentes ambientes da Floresta Ombrófila Densa e Floresta Ombrófila Mista do Rio Grande do Sul em relação à perturbação antrópica e diferentes estágios de desenvolvimento da vegetação. O estudo foi desenvolvido na região do Vale do rio Maquiné (29º35’S 50º16’W GR) e na Floresta Nacional de São Francisco de Paula (FLONA) (29º24’ S 50º22’ W). Foram realizadas expedições a campo, duas por estação, para cada localidade (32 no total), de março de 2006 a março de 2008. Em cada local, foram amostradas duas transecções em ambiente aberto (matas perturbadas e alta luminosidade); duas em ambiente intermediário (matas em estágio inicial/intermediário de desenvolvimento) e duas em ambiente fechado (matas em estágio intermediário/final de desenvolvimento e baixa luminosidade), somando 12 transecções. Foram geradas listagens de espécies para as Florestas Ombrófila Densa e Mista e avaliada a sazonalidade nas áreas de estudo, além da influência de fatores ambientais nos diferentes tipos de ambientes. Os resultados foram obtidos através da riqueza de espécies (S), abundância (N), equitabilidade, índices de diversidade e de dominância, estimadores analíticos de riqueza de espécies e análises multivariadas. Em um total de 1000 horasrede, foram registrados 16400 indivíduos, distribuídos em 393 espécies de borboletas (330 espécies para Maquiné e 246 para a FLONA). Foram encontrados 109 e 139 novos registros de borboletas para a Maquiné e FLONA, respectivamente, e 45 novas ocorrências para o Estado. A região de Floresta Ombrófila Densa mostra-se bem mais rica e com maior abundância do que a Floresta Ombrófila Mista. Os dois locais compartilham 183 espécies de borboletas, enquanto Maquiné possui 147 exclusivas e a FLONA, 63. Foi verificada sazonalidade nas fisionomias de Floresta Atlântica, que afetou S e N, e o efeito das estações do ano diferiu entre as localidades. A interação entre sítios e estações para tais parâmetros e para composição de espécies mostra que as estações são eventos dependentes dos sítios, e que o padrão temporal de distribuição das famílias e subfamílias são moldados pelos atributos dos mesmos. Maquiné apresenta dois picos de riqueza e abundância e há uma forte relação entre o verão e o outono, além de uma persistência maior das espécies de borboletas ao longo de todas as estações, inclusive no inverno. Na FLONA o mesmo não ocorre, as estações do ano são mais marcadas e distintas entre si, onde cada uma delas parece possuir características peculiares. O inverno é significativamente diferente das demais estações em riqueza e abundância em ambas as localidades, gerando baixos valores de diversidade e número de espécies exclusivas. Os ambientes abertos foram os mais ricos e abundantes nas duas localidades, seguidos dos intermediários e fechados. As curvas de suficiência amostral permaneceram com inclinação ascendente e esta inclinação foi mais marcada para a região de Maquiné do que para a FLONA, e para os ambientes abertos do que para os fechados, de uma maneira geral. Os estimadores analíticos de riqueza indicam que os ambientes de Maquiné possuem uma quantidade maior de espécies ainda a serem acrescentadas. Riqueza e abundância foram significativamente afetadas pelo tipo de ambiente (P<0,001), e a equitabilidade não, sendo temperatura e altitude preponderantes para S e N. Ambientes abertos foram representados por espécies comuns, de ampla distribuição geográfica na Floresta Atlântica, e as matas fechadas indicam a presença de espécies mais associadas à microhabitats de interior de florestas. Para a realização de inventários rápidos com o objetivo de fornecer uma descrição geral da assembléia de borboletas de determinado local, após dois anos de amostragem nestas diferentes fisionomias de Floresta Atlântica, sugere-se que os esforços sejam concentrados entre o verão e o início do outono, época de maior riqueza e abundância de grande parte das famílias de borboletas no Rio Grande do Sul.

As espécies de Heliconiini (Lepidoptera, Nymphalidae, Heliconiinae), devido à sua coloração aposemática no estágio adulto, impalatabilidade, participação em anéis miméticos, estreita interação com maracujazeiros (Passifloraceae), bem como a facilidade de cultivo destas plantas hospedeiras e da adaptação em insetário, têm sido alvo de diversos estudos em interação inseto-planta. A existência de alometria e de dimorfismo sexual nas pernas anteriores destes insetos é há tempo conhecida, mas não foram explorados quanto à morfologia, variação na forma e função, e evolução. Sensilas tricóides, associadas a espinhos cuticulares nos tarsos, presentes somente nas fêmeas, estariam supostamente associados ao reconhecimento de plantas-hospedeiras para oviposição, assim como o comportamento de tamborilamento. As pernas medianas e posteriores ainda não foram abordadas em detalhe nem quanto a sua morfologia ou quanto as suas funções quimiossensoriais. Não foram realizadas ainda mensurações, bem como a descrição das estruturas morfológicas nas pernas da grande maioria das espécies de Heliconiini. Objetivamos com este trabalho caracterizar e quantificar a variação morfológica geral, morfométrica e ultraestrutural das pernas de Heliconiini neotropicais, bem como estabelecer as possíveis trajetórias ontogenéticas, filogenéticas e padrões alométricos destas estruturas. Assim como entender a morfofuncionalidade associada aos diferentes pares de pernas, utilizando como modelo de estudo Heliconius erato. Foi ilustrado a morfologia ultraestrutural dos tarsos, incluindo os pré-tarsos, de Heliconius erato, bem como o padrão de distribuição das sensilas tarsais das pernas pro, meso e metatorácica, para ambos os sexos. Os resultados confirmam a função quimiossensora dos tarsos deste Heliconiini, sugerindo que a função das pernas anteriores seria fundamental na seleção do substrato de oviposição e de que as pernas medianas e posteriores estão envolvidas na identificação de alimento (néctar e/ou pólen). As principais linhagens de Heliconiini também foram ilustradas e comparadas, quanto a morfologia dos tarsos e pré-tarsos, no que incluiu espécies representativas de todos os gêneros neotropicais desta tribo (Agraulis, Dione, Dryadula, Dryas, Eueides, Heliconius, Laparus, Neruda, Philaethria e Podotricha). A diferenciação e variação nos tecidos tarsais das diferentes pernas foi observada ainda no quinto instar larval. Encontramos alometria negativa (estática, ontogenética e filogenética), sendo mais pronunciada nos machos. Linhagens mais derivadas apresentaram tarsos anteriores com tamanhos menores, quando comparadas as linhagens mais basais. Os resultados deste estudo suporta a hipótese de que a evolução das pernas protorácicas vem sendo direcionado pelas fêmeas, estando associado a reduções e fusionamento dos poditos destes.

As espécies de Heliconiini (Lepidoptera, Nymphalidae), devido a sua coloração aposemática no estágio adulto, impalatabilidade, participação em anéis miméticos, estreita interação com maracujazeiros (Passifloraceae), bem como a facilidade de cultivo destas plantas hospedeiras e da adaptação em insetário, têm sido alvo de diversos estudos. Entretanto, informações acerca da biologia, comportamento ou morfologia dos estágios imaturos ainda são escassos. Para as espécies que ocorrem no estado do Rio Grande do Sul (RS), o estágio de ovo já abordado comparativamente e outros trabalhos, de cunho morfológico, descreveram os imaturos da maioria das espécies. Porém, estudos morfológicos comparativos e chaves de identificação para os estágios larvais, pupa e adulto para as espécies que ocorrem no sul do Brasil são inexistentes, embora tal conhecimento seja imprescindível para o desenvolvimento de trabalhos referentes à sua história de vida e ecologia. No sentido de preencher tal lacuna, com base na morfologia genérica e ultraestrutural externas do estágio larval (primeiro e quinto instar), bem como o de pupa, objetivou-se propor chaves de identificação para os mesmos e para os adultos das doze espécies/subespécies de heliconíneos que ocorrem no RS Agraulis vanillae maculosa (Stichel, [1908]), Dione juno juno (Cramer, 1779), Dione moneta moneta Hübner, [1825], Dryadula phaetusa (Linnaeus, 1758), Dryas iulia alcionea (Cramer, 1779), Eueides aliphera aliphera (Godart, 1819), Eueides isabella dianasa (Hübner, [1806]), Heliconius besckei Ménétriés, 1857, Heliconius erato phyllis (Fabricius, 1775), Heliconius ethilla narcaea Godart, 1819, Heliconius sara apseudes (Hübner, [1813]) e Philaethria wernickei (Röber, 1906). Como base para efetivar tais comparações adotou-se, em parte, as descrições já existentes, assim como foram descritos os imaturos das espécies ainda não contempladas em publicações, mas em fase de publicação (E. aliphera aliphera, H. vii besckei, H. ethilla narcaea, H. sara apseudes, P. wernickei). Ovos, originários de adultos coletados em várias localidades do RS, foram acondicionados em placas de Petri até a eclosão das larvas, que foram alimentadas com ramos das respectivas plantas hospedeiras em condições de laboratório. Os espécimes foram fixados em fluído de Dietrich e preservados em etanol 70%. A morfologia genérica foi observada em estereomicroscópio e os aspectos ultraestruturais, em microscópio eletrônico de varredura, seguindo protocolo padrão adotado no laboratório. As chaves, para os estágios de larva (primeiro e quinto instares), pupa e adulto, foram confeccionadas com base nos dados morfológicos obtidos.

Os maracujás (Passiflora L.; Passifloraceae) encontram-se amplamente distribuídos na região sul do Brasil e são geralmente associados como hospedeiras de algumas linhagens de Lepidoptera. Dentre elas, destaca-se, de forma inédita neste estudo, uma família de microlepidópteros conhecidas como Gracillariidae, a qual apresenta o hábito de construir minas na epiderme das folhas. Objetivou-se descrever duas novas espécies de gracilarídeos associados a quatro espécies de passifloráceas, ambas ocorrentes no estado do Rio Grande do Sul (RS), abordando aspectos referentes à morfologia e história de vida. Para isso, realizaram-se coletas nos municípios de Porto Alegre e São Francisco de Paula, RS. Os espécimes foram descritos e ilustrados usando microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura, tanto os adultos quanto estágios imaturos. A anatomia das minas foliares correspondentes é também descrita, com base em cortes histológicos. Análises de DNA mitocondrial (COI) incluindo membros congenéricos foram também conduzidas. Phyllocnistis tethys Moreira & Vargas, 2012 associada com Passiflora organensis, foi registrada no município de São Francisco de Paula e a larva caracteriza-se por apresentar quatro instares endofíticos, sendo os três primeiros sap-feeding, com aparelho bucal adaptado a dilaceração da folha e sucção da seiva, associados com o parênquima esponjoso da folha e, um instar spinning, cuja larva não se alimenta, sendo responsável pela construção do casulo junto à porção final da mina. Spinivalva gaucha Moreira & Vargas gen. nov., sp. nov, foi encontrada sob ramos de Passiflora actinia, P. misera e P. suberosa, nos municípios de São Francisco de Paula e Porto Alegre. Todos os estágios imaturos são endofíticos apresentando cinco instares larvais, todos tissue feeding associados com o parênquima paliçádico da planta hospedeira. De forma inédita, neste último estudo foi descrito a primeira espécie não sap-feeding pertencente à Gracillariidae.

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CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
A bactéria Bacillus thuringiensis exibe alta atividade tóxica específica para insetos devido à sintese de delta-endotoxinas, codificadas por genes cry. A presente pesquisa visou avaliar a atividade tóxica de cepas de Bacillus thuringiensis oriundas de regiões orizícolas do Estado do Rio Grande do Sul, como agente de controle de insetos-praga da cultura do arroz irrigado e milho Spodoptera frugiperda e Ostrinia nubilalis, a fim de selecionar cepas potenciais para o controle das mesmas e identificar se as atividades enzimáticas dos receptores alcalino fosfatase (ALP) e aminopeptidase (APN) podem ter um importante papel na resistência de B. thuringiensis. Neste trabalho foram utilizados testes fenotípicos e técnicas de PCR para a identificação das subclasses do gene cry1; perfil de proteínas para a observação da composição do complexo esporo-cristal, rep-PCR para a observação da variabilidade genética, DNA plasmidial, quantificação das enzimas ALP e APN para se observer perfil de resistência das cepas e a atividade tóxica frente aos insetos-praga. Os ensaios de quantificação de proteínas de ALP e APN apresentaram níveis reduzidos, sendo um biomarcador potencial para a resistência de toxinas Cry. Os resultados dos estudos de rep-PCR demonstraram um elevado grau de similaridade entre as regiões orizícolas, provavelmente associadas à especiação ecológica. Na caracterização do perfil protéico, os resultados revelaram diferenças entre as cepas em estudo, sendo algumas semelhantes àquelas utilizadas como padrão da análise (Bt. thuringiensis 4412; Bti IPS 82 e Bt. sorovar HD1). Nos ensaios do perfil plasmidial, as cepas formaram três padrões distintos. Para os dados de toxicidades avaliados pelos bioensaios com as lagartas de primeiro ínstar de O. nubilalis, todas as cepas testadas apresentaram mortalidade superior a 75%, com destaque à cepa Bt.1893-15 que causou 95%. Nos dados dos ensaios biológicos realizados contra as lagartas de S. frugiperda, a cepa Bt. 3420-11 destacou-se com mortalidade superior a 88%.
The bacterium Bacillus thuringiensis presents a high specific activity against insects due to delta-endotoxin syntheses, codified by cry genes. This study aimed to evaluate the toxic activity of strains of B. thuringiensis derived from rice fields of Rio Grande do Sul, as an agent of control of insect pest of rice and corn Spodoptera frugiperda and Ostrinia nubilalis, in order to select potential strains to control and identify whether the enzymatic activity of alkaline-phosphatase (ALP) and aminopeptidase (APN) receptors may play an important role in the resistance of B. thuringiensis. In this study we used phenotypic tests and PCR techniques to identify subclasses of gene cry1; proteins profile to observe the composition of the spore- crystal complex, rep-PCR for the observation of genetic variability, plasmid DNA, quantification of the enzymes ALP and APN to observe resistance profile of strains and bioassay capacity against insect pests. Assays for quantification of proteins ALP and APN showed reduced levels being a potential biomarker for resistance to Cry toxins. The results of studies of rep-PCR demonstrated a high degree of similarity between the rice regions, probably associated with ecological speciation. Regarding the protein profile characterization, the results revealed differences between the strains, some being similar to those used as standard analysis (Bt thuringiensis 4412, Bt IPS 82 and Bt HD1). In trials of plasmid profile, the strains formed three distinct patterns. In data and toxicity assessed by bioassays against first instar O. nubilalis larvae, all tested strains showed mortality exceeding 75%, highlighting the Bt strain 1893-15, which caused 95% mortality. In the data of the biological assays conducted against S. frugiperda larvae, the Bt strain 3420-11 stood out showing mortality greater than 88%.

Thesis (Ph. D.)--Ohio State University, 2005.
Title from first page of PDF file. Document formatted into pages; contains xx, 389 p.; also includes graphics (some col.). Includes bibliographical references (p. 332-345). Available online via OhioLINK's ETD Center

Orientador : Prof. Dr. Olaf Hermann Hendrik Mielke
Coorientador : Prof. Dr. Diego Rodrigo Dolibaina
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas (Entomologia). Defesa: Curitiba, 23/05/2017
Inclui referências
Área de concentração : Entomologia
Resumo: Alesa Doubleday, 1847 está distribuído em toda região Neotropical e inclui 14 espécies, com acentuadas variações fenotípicas. Este estudo teve como objetivo realizar a revisão taxonômica do gênero Alesa, verificando a existência de possíveis novas espécies e validade dos nomes disponíveis e seus sinônimos, com base em novos caracteres diagnósticos servindo de subsídio para um melhor entendimento do gênero. A partir desta revisão, duas novas espécies são descritas: Alesa sp. 1, sp. nov. e Alesa sp. 2, sp. nov.; um status é revalidado: Alesa negra Röber, 1831 stat. rev.; dois novos sinônimos são propostos Alesa fournierae Lathy, 1958 syn. nov., Alesa amethystina Gallard & Fernandez, 2015 syn. nov.; Sete lectótipos são designados: Erycina priolas Godart, [1824], Alesa smaragdifera Westwood, 1851, Mimocastnia rothschildi Seitz, 1913, Eurybia telephae Boisduval, 1936, Alesa hemiurga, Bates, 1868, Alesa lipara Bates, 1868, Alesa thelydrias Bates, 1868; e três neótipos estabelecidos: Papilio amesis Cramer, 1777, Erycina prema Godart, [1824], Mimocastnia egeria Biedermann, 1936. Palavras-chave: Chave dicotômica, Eurybiini, Riodininae, Taxonomia.
Abstract: Alesa Doubleday, 1847 is distributed throughout the Neotropical region and includes 14 species, with marked phenotypic variations. The objective of this study was to perform the taxonomic revision of the genus Alesa, verifying the existence of possible new species and the validity of the available names and their synonyms, based on new diagnostic characters, as a subsidy for a better understanding of the genus. From this review, two new species are described: Alesa sp. 1, sp. nov. and Alesa sp. 2, sp. nov.; A status is revalidated: Alesa negra Röber, 1831 stat. rev.; Two new synonyms are proposed Alesa fournierae Lathy, 1958 syn. nov., Alesa amethystina Gallard & Fernandez, 2015 syn. nov.; Seven lectotypes are designated: Erycina priolas Godart, [1824], Alesa smaragdifera Westwood, 1851, Mimocastnia rothschildi Seitz, 1913, Eurybia telephae Boisduval, 1936, Alesa hemiurga, Bates, 1868, Alesa lipara Bates, 1868, Alesa thelydrias Bates , 1868; And three neotypes established: Papilio amesis Cramer, 1777, Erycina prema Godart, [1824], Mimocastnia egeria Biedermann, 1936. Keywords: Dichotomous Key, Eurybiini, Riodininae, Taxonomy.

This thesis examines visual anti-predator strategies employed by the Lepidoptera. I examine key aspects of pattern and behaviour and how they relate to the reduction of an individual’s predation risk. Symmetrical patterns have been found to be easier to remember and pick out, suggesting that symmetry is beneficial to aposematic displays. This suggests that symmetry may be maladaptive in cryptic patterning and asymmetry beneficial. In Chapter one, I report the results of a field experiment using artificial prey and wild birds to investigate how asymmetry and symmetry affect the efficiency of cryptic patterning to reduce predation. I found that asymmetry does not affect predation rate, in agreement with previous work. Yet, there is still the problem of how to mesh this with the potentially conflicting conclusions of symmetry studies. Chapter two examines aspects of the intimidation hypotheses of Lepidopteran eyespots. These address the generally larger and more centrally placed spots found on Lepidopteran wings and state that they startle or intimidate predators, providing time for escape. While it is agreed that eyespots intimidate or startle predators, the mechanism has not been agreed. There are two competing lines of thought 1) that ‘eyespots’ intimidate because they resemble the eyes of the predators’ own predators and 2) that it is the conspicuous colouration of the pattern that induces the startle or avoidance behaviour. The first experiment utilised artificial prey with differing ‘directions of gaze’ in a field setting. If purely conspicuous patterns direction of gaze should have no influence on prey survival. The results indicate that patterns imitating staring or upward gazes provide the greatest protection, suggesting that in some cases eyespots may be being perceived as eyes and not simply as conspicuous patterns. I wanted to see if it would be possible to find a way in which to measure or quantify the reaction of an animal to ‘real’ eyes, in order to compare it to the reaction to eyespots. Recent trials investigating human reactions to eye contact suggested a computer based method may be possible. In this second experiment we examined whether the direct gaze of a predator might produce a measurable effect in human subjects. I was not able find any effect, but it is unclear as to whether this is due to problems with the experimental set up. In Chapter three I investigate a factor often over looked in the study of crypsis, that of the behavioural adaptations that can enhance its efficiency. The larvae of the early thorn moth (Selenia dentaria) masquerade as twigs, using both colouration and behaviour adaptations. I compared the angle at which the larvae rested, to the angle at which real twigs deviate from the main stem. The results found that the larvae showed variation in their angle of rest and do not appear to match the angle of real twigs on the host tree. This result suggests that perfectly matching the angles of real twigs is not necessary to twig mimicry. While carrying out this experiment it was noticed that a breeze appeared to increase larval activity and induced a ‘swaying’ behaviour. This led me to examine whether mimic species may utilise the visual ‘noise’ produced by windy conditions to camouflage movement. Firstly, a small ‘proof of concept’ pilot was carried out, followed by a larger study using 2 different twig mimic species. The study involved measuring movement and swaying behaviour in 3 conditions (still air, wind setting 1 and 2). The results suggest that cryptic and mimetic lepidopteran species may use windy conditions to camouflage their movements and that some species may employ specialised ‘swaying’ behaviours. Cryptic species are limited in opportunities to move between foraging sites without increasing detection by predators, therefore, any adaptation that might reduce detection is extremely advantageous. In Chapter four I examine how conspicuousness and colouration are affected by living in a group, particularly in relation to other group members. A field experiment using groups of artificial prey, with differing densities and group sizes was used to explore the effect of group size and density on the predation risk and detectibility of cryptic prey. My results show that, as expected, larger groups are more likely to be detected, but that the increase is much slower than a linear increase. This suggests that groups must increase considerably in size before any individual group member will suffer increased predation risk. The second experiment examines the ‘oddity effect’ and how it affects predation. This hypothesises that when confronted by grouped prey, predators can increase their kill rate by concentrating their efforts on capturing unusual or ‘odd’ prey, a strategy that reduces the ‘confusion effect’. A field experiment was conducted with groups composed of differing proportions of two artificial cryptic prey types. Groups with odd individuals did not suffer an increase in conspicuousness and were not attacked more often. However, once located and attacked the groups did suffer a greater predation rate. Odd individuals were predated at a greater rate than normal individuals and the rate did not change as more or less odd individuals were added to the group. A computer based ‘game’ was used to further investigate the oddity effect. The results from the initial run of the game appeared to show strong evidence for the oddity effect, with a further significant increase in this effect when attention is split between foraging for prey and scanning for predators. To be confident of this result the experiment was repeated with the ‘odd’ and ‘normal’ seed patterns reversed. The new data set strongly suggested that much of the effect seen in the previous experiment was due to a difference in pattern visibility between the two seed patterns. Nevertheless, the results indicated that selecting odd seeds is quicker than selecting normal seeds. The results from both the field and computer trials suggest that preference for odd prey may improve predator foraging speed and efficiency. Chapter five investigates whether cryptic and non-defended prey could reduce their predation risk by grouping with aposematic and defended prey. This was tested using artificial prey in a field setting. My results show that undefended non-aposematic prey can benefit by grouping with aposematic prey with no evidence that predation rates for aposematic prey were adversely affected by this association. If confirmed this might illuminate the origins of Batesian mimicry. I have investigated a range of anti-predator adaptations and strategies in the Lepidoptera and in particular pattern elements and use of crypsis and aposematic displays. These anti-predator strategies are important in that they modify predation rate and so directly influence the evolution of species. While I have been able to provide evidence for some current hypotheses, in many respects my results demonstrate that there is still a lot to learn about visual anti-predatory strategies.

The presence and properties of proteases present in larval midgut extracts from Spodoptera littoralis was investigated. Trypsin and chymotrypsin activities were found mainly in the midgut lumen while leucine aminopeptidase and dipeptidyl aminopeptidase IV activities were found solely in the midgut tissue. Hydrolysis of carboxypeptidase substrates indicated carboxyesterase A activity only. The characteristics of trypsin, chymotrypsin and leucine aminopeptidase were determined with respect to a variety of factors including pH, temperature, substrate concentration, P(_1) amino acid specificity and molecular weight. Inhibition of the endopeptidases by a wide variety of protease inhibitors derived from chemical, microbial, plant and animal sources was also carried out. Endopeptidase activities were compared with proteases from Helicoverpa armigera and mammalian sources and the endopeptidase specificity discussed. In addition, a haemolymph phenoloxidase (PO) was characterised (pH, substrate concentration), purified and the effects of various zymogen activating and PO inhibitory substances determined. Finally, two parasites were studied. Firstly, the ultrastructure of stages in the life-cycle of a microsporidian parasite (Nosema sp.) from H. armigera and secondly, the morphological changes associated with a nuclear polyhedrosis virus (NPV) disease in S. littoralis, together with ultrastructural characterisation and comparison of restriction endonuclease patterns of the nucleic acids between NPVs from different sources.

No epitélio do intestino médio de S. frugiperda encontra-se 90% da atividade de trealase solúvel. A trealase solúvel foi purificada até a homogeneidade por uma série de passos cromatográficos. A enzima possui um sítio hidrofóbico adjacente ao sítio ativo. Mudanças conformacionais aparentemente ocorrem quando metil-a-glicosídeo liga-se ao sítio ativo. A trealase solúvel é inibida competitivamente por amigdalina (Ki=0,21 mM), prunasina (Ki=0,92 mM), mandelonitrila (Ki = 1,14 mM), metil-α-glicosídeo (Ki=89 mM), metil-α-manosídeo (Ki=6,2 mM )e salicina (Ki= 19 mM). Florizina é um inibidor acompetitivo hiperbólico da trealase solúvel (Ki=0,087 mM, α =β =0,35) e seu aglicone floretina é um inibidor não competitivo (Ki=0,029 mM). Tris e mandelonitrila ligam-se a regiões diferentes da enzima enquanto mandelonitrila e floretina não podem ligar-se concomitantemente à enzima. Os pKs da enzima livre (pKe) e do complexo enzima substrato (pKes) foram determinados a partir de valores de Km e Vmáx/Km obtidos em vários pHs. Os valores encontrados foram: pKe1=4,47; pKe2=8,0l ; pKes1=4,83; pKes2=7,59. A trealase solúvel não perde a atividade quando incubada com reagentes que modificam grupos sufidrila, thiol e fenol. Com modificador de grupo imidazol, a enzima perde 60% da atividade somente na presença de metil-α-glucosídeo (inibidor competitivo da trealase). Essa modificação é protegida por trealose, indicando a presença de uma Histidina não essencial para catálise. Modificadores de grupo carboxila e guanidino inativam a enzima, com pKs de, respectivamente, 4,87 e 7,84. a similaridade desses pKs com os determinados cineticamente sugere que os resíduos envolvidos em catálise são uma arginina e um asparto ou glutamato. β-glicosídeos tóxicos produzidos por plantas e seus aglicones inibem trealoses presentes em diferentes órgãos de várias ordens de insetos. Essa inibição foi menor em insetos que se alimentam somente de vegetais, provavelmente devido a uma adaptação desses organismos.
The epithelium of S. frugiperda midgut has a trehalase activity that is mainly soluble (90%). The soluble trehalase was purified by several chromatographic steps. The enzyme has an hydrophobic site near the active site. Conformational changes apparently occur in the enzyme when methyl-α-glucoside binds to the active site. Trehalase has a Km=0.37 mM and is a competitively inhibited by methyl-α-glucoside (Ki=89 mM); methyl-α-mannosideo (Ki=6.2 mM); amygdalin (Ki=0.21); prunasin (Ki=0.92 mM); mandelonitrile (Ki=l.14 mM); Tris (Ki=0.55 mM) and salicin (Ki=l9 mM). Phlorizin is an hyperbolic acompetitive inhibitor (α=β=0.35; Ki=0.0087 mM), whereas its aglycon, phloretin, is a non-competitive inhibitor (Ki=0.029 mM). Tris and mandelonitrile bind at the same region in the active site. On the other hand, mandelonitrile and phloretin cannot be bound to the enzyme at the same time. Enzyme pKs (pKe) and enzyme substrate pKs (pKes) were determined from Km and Vmax/Km values obtained at different pHs. The values are: pKe1=4.47; pKe2=8.0l ; pKes1=4.83; pKes2=7.59. Trehalase is not inactivated when incubated with compounds that react with thiol, imidazole or phenol groups. Trealase lose 60% of its activity in the presence of methyl-α-glucoside (acompetitive inhibitor) plus a compound that reacts with imidazole groups. This inactivation is decreased by trehalose, indicating that there is a non-essential histidine in the active site substances that react with carboxyl guanidine groups inactivate the enzyme. The modified groups have pH of respectively, 4.87 and 7.84. The resemblance of these pKs with the one determined from Km and Vmax values suggest that the prototropic groups of the enzyme are in residues of arginine and aspartic acid or glutamic acid. Toxic β-glucosides from plants and their aglycons inhibit trealase from different organs of insects from several orders. This inhibition is lower in herbivorous insects, possibly due to their adaptation in ingesting vegetal tissues.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:30:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 606511 bytes, checksum: 50cdad78d80b5ae5bcd6fc8bbad41e93 (MD5) Previous issue date: 2012-02-16
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The pepper-fruit-borer Symmetrischema dulce Povolny (Lepidoptera: Gelechiidae) and the chilli fly Neosilba sp. McAlpine (Diptera: Lonchaeidae) are the most important pest of the red pepper therefore cause large yield losses for fruit production and may directly affect the entire production chain. Despite the importance of these pests, there is a lack of knowledge about its biology, ecology and control strategies. Thus this work aims to study the bio-ecological aspects of these pests, with emphasis on S. dulce, due to its greater abundance and an alternative form of pest control. So this dissertation is divided into three chapters. In chapter 1 we studied the biology and reproduction of S. dulce in red pepper fruits. In chapter 2 we studied the vertical distribution in plants of red pepper and a preference for the maturation phase of S. dulce and Neosilba sp. and their parasitoids. In chapter 3 we tested the pest control potential of a neem-based product on S. dulce on the crop. According to the biological results obtained, the egg stage presented 94.48%, of viability and lasted on average of 4.07 days. The larval stage lasted on average 10.72 days, with four instars and total viability of 66.6%. The pupal stage lasted 9.61 days with an average viability of 94.73%. The adult stage lasted on average 24.14 days. The pre-oviposition period was on average three days and oviposition on average 13.85 days. The intrinsic rate of increase (rm) was 0.0035 and finite rate of growth (λ) was 1.00. Each generation (T) lasted 31.21 days. The population has shown the ability to duplicate (TD) in 6.34 days. The results of the bioecological studies show that S. dulce and Neosilba sp. showed no pattern of vertical distribution in the pepper plant, but S. dulce showed higher attack level to the unripe fruits and Neosilba sp. showed higher attack to the ripe fruits. The parasitism rate was 3.03% and parasitoids were obtained both in unripe and ripe fruits, without showing a pattern of vertical distribution. The neem based product tested (Azamax) showed potential for controlling S. dulce, since the abundance of adult S. dulce emerged from fruits of plants sprayed with different Neem concentrations were smaller than in the control plants. The abundance of S. dulce in fruits collected until two weeks after the last neem spraying was smaller than in the control plants.
A broca-do-fruto-da-pimenta Symmetrischema dulce Povolný (Lepidoptera: Gelechiidae) e a mosca-do-pimentão Neosilba sp. McAlpine (Diptera: Lonchaeidae) estão entre as mais importantes pragas da pimenta pois ocasionam grandes perdas à produção de frutos podendo afetar diretamente toda a cadeia de produção. Apesar da importância destas pragas pouco se sabe sobre sua biologia, ecologia e formas de controle. Assim neste trabalho se propõe estudar os aspectos bioecológicos dessas pragas, com ênfase para a S. dulce, devido a sua maior ocorrência, bem como testar uma forma alternativa de controle. Assim este trabalho é subdividido em três partes. No capítulo 1 estudou-se a biologia e a reprodução de S. dulce em frutos de pimenta-malagueta. No capítulo 2 foram estudadas a distribuição vertical em plantas de pimenta-malagueta e preferência por fases de maturação de S. dulce e de Neosilba sp. e de seus parasitoides. No capítulo 3 foi testado o potencial de controle um produto à base de nim sobre S. dulce em campo.. De acordo com os resultados biológicos obtidos, o estádio de ovo teve viabilidade de 94,48% e duração média de 4,07 dias. A fase larval durou em média 10,72 dias, com quatro ínstares e viabilidade total de 66,6%. A fase pupal durou 9,61 dias com viabilidade média de 94,73%. A fase adulta durou em média 24,14 dias. O período de pré-oviposição foi em media de três dias e o de oviposição em média 13,85 dias. A taxa intrínseca de crescimento populacional (rm) foi 0,0035 e a taxa finita de crescimento (λ) foi igual a 1,00. O tempo de duração de cada geração (T) foi de 31,21 dias. A população demonstrou a capacidade de dobramento (TD) em 6,34 dias. Os resultados dos estudos bioecológicos demonstraram que S. dulce e Neosilba sp. não apresentaram padrão de distribuição vertical na planta de pimenta-malagueta, porém registrou-se um maior ataque de S. dulce aos frutos verdes e de Neosilba sp. aos frutos maduros. A taxa de parasitismo foi de 3,03% e os parasitoides foram obtidos tanto em frutos verdes quanto em frutos maduros, sem demonstrarem um padrão de distribuição vertical. O produto a base de nim testado (Azamax) tem potencial de controle de S. dulce, uma vez que a abundância de adultos de S. dulce emergidos de frutos das plantas pulverizadas com diferentes concentrações de nim ter sido menor com relação às plantas pulverizadas com água. A abundância de S. dulce em frutos coletados até duas semanas após a ultima pulverização de nim foi menor com relação às plantas do controle.

Thesis (M.S.) -- University of Maryland, College Park, 2004.
Thesis research directed by: Dept. of Entomology. Title from t.p. of PDF. Includes bibliographical references. Published by UMI Dissertation Services, Ann Arbor, Mich. Also available in paper.

This study investigated spatial genetic structuring of two groups of Australian Ogyris butterflies (Lycaenidae). Ogyris represents one of several Australian endemic butterfly radiations that is well characterised in terms of basic biology but lacking in data useful for discriminating among the potential factors promoting divergence and speciation. A phylogeographic approach was used to document structuring in mitochondrial DNA markers (mtDNA) across the geographic range of two groups of closely related taxa. These include a pair of sister species: Ogyris zosine and O. genoveva, and the polytypic species O. amaryllis which is comprised of four subspecies. Topological relationships among recognised taxonomic units were tested and polyphyletic patterns investigated as a potential source of information relating to divergence and speciation. Sister species Ogyris zosine and O. genoveva were found to exhibit a polyphyletic relationship based on mtDNA. The deepest divergence within the group separated allopatric populations of O. zosine in northern Australia which do not correspond to a recognised taxonomic entity. The distribution of O. zosine and O. genoveva is parapatric along the east coast and additional sampling in this area along with evidence from allozyme markers revealed that the polyphyletic pattern can be explained by past mtDNA introgression at the current contact zone. The two species engage in an obligate mutualistic association with different suites of Camponotus ant species. It is hypothesised that this association may be involved in maintaining differentiation between the taxa through ant-mediated selection against hybrids. The distribution of a blue/purple wing colour polymorphism in female O. zosine is consistent with the role of wing colour as a prezygotic isolating mechanism in the contact zone although other explanations cannot be excluded. Genetic relationships were examined among four nominal taxa of the polytypic species Ogyris amaryllis which have a combined distribution spanning most of mainland Australia. Mitochondrial sequence data recovered a putatively ancestral and polyphyletic inland subspecies with several peripheral subspecies showing reduced variation within this topology. Analysis of spatiotemporal patterns of variation for the inland subspecies indicated a recurrent history of restricted gene flow and range expansion through the Pleistocene, while peripheral subspecies are characterised by higher levels of population structure and a history of population fragmentation. High levels of variation and population differentiation observed for allozyme markers were not consistent with subspecies boundaries. Partitioning of allozyme variation was explained better by arranging populations according to their larval host plant. Genetic data, combined with information on distribution and ecology, are consistent with a pattern of peripheral isolation associated with host plant specialisation of coastal populations in the O. amaryllis complex.
Thesis (PhD Doctorate)
Doctor of Philosophy (PhD)
School of Environmental Science
Science, Environment, Engineering and Technology
Full Text

Parnassius apollo è una specie paleartica distribuita sui principali massicci montuosi dalla Sierra Nevada alle Alpi e ai Carpazi, dal Caucaso fino all’Altai. P.apollo è rappresentata per lo più da piccole popolazioni localizzate a causa delle sue esigenze ecologiche molto peculiari; ciò in passato ha portato ad estinzioni locali e ad una riduzione dell’area di distribuzione della specie. Per comprendere i processi storici che sono alla base dell’attuale distribuzione di P. apollo sono state sequenziate 869bp del gene mitocondriale citocromo ossidasi I (COI) di 80 popolazioni (N=201) provenienti da diverse porzioni dell’areale. Le analisi hanno messo in evidenza la presenza di 71 aplotipi differenziati geneticamente in due aplogruppi: uno comprendente tutte le popolazioni della Grecia continentale, Anatolia ed Europa centro-settentrionale e l’altro costituito da diversi sottogruppi di popolazioni (penisola iberica, Pirenei, Sicilia, Alpi-Appennini, Appennino centrale, Peloponneso, Caucaso, Asia centrale), ognuno confinato in un’area geografica più o meno isolata, probabile risultato di una passata frammentazione dell’areale. La stima dei tempi evolutivi ha inoltre evidenziato che P.apollo ha subito espansioni piuttosto recenti, ed in particolare i cambiamenti climatici durante il tardo Pleistocene hanno avuto un ruolo importante nel determinare il pattern filogeografico di questa specie. Infine confrontando i dati ottenuti in questo lavoro con quelli per P.mnemosyne di Gratton et al. (subm.), che presenta un areale simile a P.apollo, si osserva che i periodi di espansione demografica sono discordanti, ciò probabilmente è dovuto alle loro diverse esigenze ecologiche.
Parnassius apollo is a widely distributed Eurasian butterfly species usually represented by small local populations. It’s distributed on the main mountain ranges from the Sierra Nevada to Alps, Carpathians, Caucasus to the Altai. Being narrow in its ecological requirement this butterfly is very sensitive to habitat and climatic changes, and in most of its range it is experiencing range contraction and sometimes population extinction. We have sequenced 869 bp of the mithocondrial DNA cytochrome oxidase I (COI) for 80 populations (N=201) from several portions of the range. Analysis revealed 71 haplotypes genetically structured in two haplogroups: one with the populations from Continental Greece, Anatolia and Central/Northern Europe and the other different groups of populations (Spain, Pyrenees, Sicily, Alps-Appenines, Central Appennine, Peloponnesus, Caucasus, Central Asia), each confined to a geographical area likely result of a past fragmentation. Estimating evolutionary time indicate that populations of P.apollo experienced different waves of range expansion end fragmentation in the recent past and in particular they suggest that Upper Pleistocene climatic changes played a major role in shaping the phylogeographic pattern of this butterfly. Compared to Parnassius mnemosyne, which shares a similar range with P. apollo, the results suggest a discordant dating in the periods of demographic range expansion of these two species, reflecting their different ecological requirement.

Genetically modified (GM) cotton expressing Cry1Ac proteins was released in South Africa in 1997 for control of the bollworm complex on this crop. No reports of the failure of Bollgard® cotton to control these pests have yet been made. Throughout the world there are concerns about the development of resistance of target pests to Bt cotton due to the use of only one Bt gene. The aim of this study was to determine if Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) and Diparopsis castanea (Lepidoptera: Noctuidae) developed resistance to Bt cotton in South Africa. To determine if H. armigera developed resistance, laboratory experiments were conducted to determine the levels of larval survival and development time when feeding on Bt and non–Bt cotton. Bollworm populations were collected on maize and cotton at different sites in South Africa and reared on Bt and non–Bt cotton under laboratory conditions. Results showed that some populations survived on Bt cotton and that a significant proportion of the individuals successfully completed their life cycles on Bt cotton. Surveys were also conducted amongst cotton farmers to determine the levels of compliance to the refuge strategy that has to be implemented by farmers as an insect resistance management (IRM) strategy to delay resistance development. The levels of compliance to refugia requirements were low and farmers generally only started planting refugia several years after they planted Bt cotton for the first time. The development of resistance of H. armigera to Bt cotton in South Africa can possibly be ascribed to non–compliance to the prescribed refuge requirements. No conclusions can be made on resistance of D. castanea to Bt cotton but the relatively long time to mortality of larvae could indicate development of tolerance to Cry1Ac proteins. The new generation Bollgard II® cotton, expressing both Cry1Ac and Cry2Ab2 proteins, has been released in South Africa during the 2010/11 growing season and field observations showed effective control of the bollworm complex at several sites in the country. Monitoring of refuge compliance levels as well as resistance development in the bollworm complex to Bollgard II® cotton is necessary to ensure the future success of GM cotton.
Thesis (M. Environmental Science)--North-West University, Potchefstroom Campus, 2012.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-10-19T17:15:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 896366 bytes, checksum: df17102ca94817fab1eadb2b66218eaa (MD5)
Made available in DSpace on 2018-10-19T17:15:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 896366 bytes, checksum: df17102ca94817fab1eadb2b66218eaa (MD5) Previous issue date: 2018-04-13
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
O uso de pesticidas no controle de insetos praga e patógenos leva a uma série de consequências que prejudicam o meio ambiente e a saúde humana. Em busca de controles alternativos de pragas, este estudo avaliou o potencial de extratos brutos e substâncias isoladas da espécie vegetal Cabralea canjerana spp. canjerana sob a praga da soja, Anticarsia gemmatalis, e de inibidores de proteases sob a praga do citros, Diaphorina citri. Os extratos etanólicos de folhas, galhos, sementes, frutos, e triterpenos isolados de C. canjerana foram avaliados com base nos parâmetros biológicos, índices nutricionais e atividades das principais enzimas digestivas de A. gemmatalis. Os parâmetros biológicos mais afetados pelos extratos foram mortalidade e oviposição. Vale ressaltar que o tratamento extrato galhos 1000 ppm ocasionou uma mortalidade de 80% dos insetos. Os triterpenos não afetaram negativamente os parâmetros analisados. Em relação a D. citri, foi avaliado o efeito de diferentes inibidores de proteases sobre o ciclo de vida e realizada a caracterização bioquímico-cinética de cisteíno protease. Os resultados mostraram que todos os inibidores testados aumentaram a mortalidade de ninfas, no entanto, o inibidor E64 apresentou também efeitos adversos na emergência, oviposição e viabilidade dos ovos. A caracterização de cisteíno proteases de D. citri mostrou que o pH e temperatura de maior atividade foi 6,0 e 25°C. Ao analisar o efeito dos inibidores na atividade verificou-se que a enzima foi insensível a aprotinina e berenil, no entanto E64 (50 μM) reduziu significativamente a atividade. Os valores de V max app e K M app foram de 31,15 nM s -1 e 0,028 mM, respectivamente. Esses resultados sugerem que os psilídeos utilizam cisteíno proteases para a digestão de proteínas. Nossos experimentos demonstraram eficiência dos extratos etanólicos de C. canjerana em A. gemmatalis, e alterações danosas a D. citri pelo inibidor de cisteíno protease E64, o que os tornam candidatos ao desenvolvimento de um potencial inseticida.
The use of pesticides in the control of insect pests and pathogens leads to a number of consequences that harm the environment and human health. In search of alternative pest control, this study evaluated the potential of raw extracts and isolated substances of the Cabralea canjerana spp. canjerana under the velvetbean caterpillar, Anticarsia gemmatalis, and protease inhibitors under the citrus pest, Diaphorina citri. The ethanolic extracts of leaves, stems, seeds, fruits, and triterpenes isolated from C. canjeranawere evaluated based on the biological parameters, nutritional indexes and activities of the main digestive enzymes of A. gemmatalis. The biological parameters most affected by the extracts were mortality and oviposition. It is noteworthy that, the treatment extract stems 1000 ppm caused a mortality of 80% of the insects. The triterpenes did not negatively affect the analyzed parameters. In relation to D. citri, the effect of different protease inhibitors on the life cycle and the biochemical-kinetic characterization of cysteine protease were evaluated. The results showed that all inhibitors tested increased nymph mortality, however, the E64 inhibitor also had adverse effects on emergence, oviposition and egg viability. The characterization of cysteine proteases from D. citri showed that the pH and temperature of highest activity was 6.0 and 25°C. In analyzing the effect of the inhibitors on the activity, it was verified that the enzyme was insensitive to aprotinin and berenil, however E64 (50 μM) significantly reduced the activity. The values of V max app and K M app were 31.15 nM s -1 and 0.028 mM, respectively. These results suggest that the psyllids use cysteine proteases for the digestion of proteins. Our experiments demonstrated the efficiency of the C. canjerana extracts in A. gemmatalis, and damage to D. citri by the cysteine protease inhibitor E64, which makes them candidates for the development of a potential insecticide.

Na taxonomia tradicional e molecular comumente são utilizados poucos indivíduos nas descrições das espécies e as decisões taxonômicas usualmentes são feitas sem considerar questões relevantes como diversidade morfológica e genética e polimorfismos intra-específicos. Não utilizar caracteres polimórficos pode resultar em superestimação do número de entidades taxonômicas e, em análises filogenéticas, pode alterar consideravelmente a topologia de árvores. No panorama atual de conhecimento da diversidade biológica e principalmente de critérios operacionais para delimitação de espécies, os procedimentos históricos de descrição e identificação de novas espécies são questionados, sendo necessárias abordagens metodológicas integrativas para tal. Heliconiini (Lepidoptera: Nymphalidae, Heliconiinae) é considerado um grupo amplamente estudado e utilizado como organismos modelo para diversas áreas das ciências biológicas, porém a descrição das espécies segue o padrão da taxonomia morfológica e pouca atenção tem sido dispendida na delimitação das espécies. Por exemplo, o gênero mais diverso da tribo, Heliconius Kluk, apresenta uma grande variabilidade morfológica no padrão de coloração das asas, sendo nominadas atualmente cerca de 50 espécies e 1500 subespécies e raças geográficas. Por outro lado, o gênero Philaethria Billberg apesar de apresentar pouca variação inter-específica, diversas espécies são reconhecidas. Historicamente, caracteres de coloração da face ventral das asas posteriores têm sido utilizados para identificar espécies correspondentes. Neste sentido, objetiva-se avaliar os caracteres que sustentam a separação de P. pygmalion (Fruhstorfer 1912) e P. wernickei (Röber, 1906), duas espécies com distribuição no Brasil, e realizar inferências sobre a evolução dessas, a partir de uma abordagem integrativa da morfologia clássica, morfometria linear e geométrica e biologia molecular. A partir dos resultados, propõem-se a sinonímia de P. wernickei em P. pygmalion, e então estendemos a distribuição desta para a Amazônia, além da Mata Atlântica, pois todas as abordagens metodológicas utilizadas falharam em distingui-las. As características morfológicas comumente utilizadas para tal representaram variações intra-específicas e as árvores de genes indicaram um clado monofilético sem evidências de estruturação interna que suporte a divisão de P. wernickei em duas espécies; ou seja, a topologia deste clado é uma politomia, remetendo ao padrão comum de filogenias intra-específicas. Há, por outro lado, indícios de estruturação norte-sul evidenciado pelo DNA mitocondrial, que pode refletir em filopatria ou dispersão a pequenas distâncias das fêmeas, ou ainda a retenção de um haplótipo ancestral mantido por alguma barreira geográfica. Por sua vez, os loci de DNA nuclear, não recuperam esta separação geográfica. Embora restritos às espécies de ocorrência no Brasil, os resultados sugerem a necessidade de revisão genérica de Philaethria, com base em abordagem metodológica integrativa, a fim de delimitar coesamente as espécies, com base na elaboração de hipóteses filogenéticas a respeito.