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Análise da variabilidade genética da broca-do-café, Hypothenemus hampei no Brasil e avaliação da dispersão local com uso de marcador molecular
(Universidade Federal de Viçosa, 2012-07-20) Palacio, Zulma Nancy Gil; Lima, Eraldo Rodrigues de
O estudo do movimento dos insetos em seu hábitat natural é essencial para a compreensão de sua biologia básica, demografia e etologia, além disso, fornece informação importante sobre os mecanismos da dispersão das espécies e sua interação com fatores ambientais. Esse tipo de estudo também auxilia na otimização de programas de manejo integrado e no planejamento de experimentos no campo. Assim, o objetivo geral desta tese foi desenvolver uma metodologia de fácil aplicação para estudar o movimento da broca-do-café, Hypothenemus hampei (Ferrari), (Coleoptera: Curculionidae) nas suas condições naturais, para tanto determinamos (i) a variabilidade e estrutura genética das populações da broca-do-café no Brasil, com o objetivo de identificar marcadores moleculares, (ii) desenvolvemos um método para avaliar o movimento de H. hampei, com uso de marcador molecular e (iii) estimamos a distância de vôo de esse inseto. O estudo foi conduzido no Brasil e na Colômbia; no Brasil, avaliamos a variabilidade e estrutura genética das populações da broca-do-café usando a técnica AFLP (análise de polimorfismos de comprimento de fragmentos amplificados), os resultados mostraram uma baixa variabilidade genética e pouca diferenciação com as populações colombianas. Portanto, para os estudos do movimento de H. hampei, usamos um marcador molecular desenhado previamente em populações etíopes e avaliado nas populações da Colômbia. O desenvolvimento do método para estimar o movimento da broca-do-café, foi realizado em uma lavoura da região central cafeeira colombiana, nos meses de outubro de 2011 a fevereiro de 2012, em uma área experimental de 2353 plantas de (Coffea arabica var. Colômbia), distribuídas em 6644 m2 aproximadamente. As recapturas foram obtidas utilizando os grãos de café como armadilhas. Os resultados mostraram que o marcador molecular microssatélite HHK. 1.6 como método de marcação permitiu realizar avaliações confiáveis do movimento das populações da broca-do-café ao longo do tempo e por várias gerações do inseto. A maior recaptura ocorreu num raio inferior a 40 m de distância do ponto central da liberação, a distância máxima que se deslocou a broca-do-café foi de 65 m e a função que melhor descreve esta relação, número médio de brocas recapturadas por árvore em função da distância é Y   X i onde Y é número médio de brocas recapturadas por árvore e  é distância da recaptura em metros. A aplicação desta metodologia para estudar o movimento de H. hampei em diferentes condições ecológicas e agronômicas da cultura do café deve ser viável e contribuirá para predizer o comportamento deste inseto face as variações climáticas e ecológicas.
Efeito da planta hospedeira e da técnica da confusão sexual no comportamento reprodutivo de Leucoptera coffeella (Lepidoptera: Lyonetiidae)
(Universidade Federal de Viçosa, 2006) Fonseca, Marcy das Graças; Lima, Eraldo Rodrigues de; Universidade Federal de Viçosa
Nesta tese foi estudada a importância da planta hospedeira no comportamento reprodutivo de L. coffeella. Inicialmente avaliou-se: (i) o efeito da condição reprodutiva das fêmeas em resposta aos voláteis da planta hospedeira; (ii) se a proporção de acasalamento, tempo de início e duração da cópula são afetadas pela presença de voláteis da planta hospedeira; (iii) e se fêmeas de L. coffeella, em condições de não escolha, podem ovipositar em hospedeiro alternativo. Foi estudada também a eficiência da técnica de confusão sexual de machos como método de controle deste inseto. Foi testada a eficiência dos liberadores de feromônio PB-Rope em condições de baixa população de adultos em campo. Estes liberadores PB-Rope foram usados para saturar o ambiente com feromônio sexual sintético e consistem de um tubo afilado de polietileno contendo 200 mg de 5,9-dimetilpentadecano, fabricados pela Shin-Etsu Chemical Co. Ltda (Tókio, Japão). Para isto testaram-se as hipóteses: (i) de que nas áreas tratadas com feromônio, o liberador PBRope provoca desorientação nos machos de L. coffeella e (ii) que a confusão sexual leva a redução das injúrias causadas ao cafeeiro por L. coffeella. No primeiro trabalho, ficou evidenciado que os voláteis sozinhos emitidos pela planta não constituem pista relevante para as fêmeas localizarem seu hospedeiro, porém têm papel importante durante o acasalamento. Quando ofereceu-se às fêmeas outra planta não hospedeira como sítio de oviposição, pode-se observar uma redução considerável no número de ovos depositados, indicando que as fêmeas usam pistas da planta hospedeira para a oviposição. No segundo trabalho, o número de machos capturados nas armadilhas de feromônio nas áreas tratadas foi reduzido em relação às áreas controles, mas, o dano deste inseto à lavoura não foi diferente entre as áreas tratadas e áreas controles. Neste caso, não foi possível quantificar a eficiência da técnica porque os mesmos níveis de folhas minadas e ovos foram encontrados em ambas as áreas.
Feromônio sexual de Leucoptera coffeella: papel do componente minoritário e avaliação de isômeros em diferentes populações
(Universidade Federal de Viçosa, 2011-07-22) Araújo, Hernane Dias; Lima, Eraldo Rodrigues de
O bicho-mineiro-do-cafe, Leucoptera coffeella (Lepidoptera: Lyonetiidae) ́e a principal praga do cafe no Brasil e seu controle ́e feito principalmente por meio de aplica ̧c ̃oes de inseticidas com características prejudiciais ao homem, cultura e ambiente. Em contraste, o uso de feromônios sexuais no manejo de pragas ́e tido como uma forma de se diminuir a aplicação e os efeitos tóxicos desses inseticidas. Nesse trabalho, avaliou-se a captura de machos de L. coffeella em armadilhas contendo diferentes isômeros e mistura racêmica de 5,9-dimetilpentadecano, componente majoritário de seu feromônio sexual, em duas localidades de Minas Gerais. Também foi verificado se o componente minoritário, 5,9-dimetilhexadecano, exerce influência na captura de machos em armadilhas de feromônio e se diferentes s ́ınteses da mistura racêmica de 5,9-dimetilpentadecano levam a diferenças na captura de machos em campo. Em todos os casos, a mistura racêmica atraiu mais indivíduos que os isômeros, reforçando a ideia de que uma mistura de isômeros deve ser produzida pela fêmea. O isômero RS atraiu mais machos que os outros isômeros em ambos os locais. Dessa forma, parece n ̃ao haver varia ̧c ̃ao geográfica do feromônio sexual entre esses lugares. No entanto, populações do México são mais atraídas pelo isômero SR, abrindo margem para se especular que há variação entre essas populações e as encontradas no Brasil. O componente minoritário não influenciou a captura de machos. Portanto, n ̃ao deve ser considerado parte do feromônio sexual de L. coffeella. Das três misturas racêmicas testadas, apenas uma se mostrou ineficiente, de modo que a razão disso ainda precisa ser investigada. Aspectos da evolução dos sistemas de comunicação química e a possível aplicação dos resultados obtidos são discutidos.
Feromônio sexual do bicho-mineiro do café, Leucoptera coffeella: avaliação para uso em programas de manejo integrado
(Universidade Federal de Viçosa, 2001) Lima, Eraldo Rodrigues de; Vilela, Evaldo Ferreira; Universidade Federal de Viçosa
O componente principal do feromônio sexual de Leucoptera coffeella, 5,9-dimetilpentadecano, possui quatro formas enantioméricas e estudos com outros insetos têm demonstrado que a quiralidade pode ser responsável, em grande parte, pela determinação da resposta comportamental de atração a uma mistura particular de um atraente sexual. Objetivou-se neste trabalho determinar a importância relativa de cada isômero desta molécula. Avaliou-se os isômeros puros com eletroantenografia, túnel-de-vento e em armadilhas no campo. Os testes realizados com eletreoantenografia e túnel-de-vento indicaram uma pequena resposta do isômero 5S,9S-dimetilpentadecano (SS). No entanto nenhum dos estereoisômeros puros do 5,9 -dimetilpentadecano foi capaz de atrair um número significante de machos para armadilhas no campo quando comparados com a mistura racêmica. Por serem muito pequenos, a observação direta do comportamento de chamamento em fêmeas se torna muito difícil e imprecisa. Foi feito um estudo determinar o padrão de produção do feromônio sexual em fêmeas virgens como uma medida indireta do comportamento de chamamento. O componente principal, biologicamente ativo, (5,9 -dimetilpentadecano) foi extraído para ser usado em dois experimentos. O primeiro investigou a produção de feromônio ao longo do tempo (horas) em fêmeas virgens. Para isto, extratos de 10 fêmeas de dois dias de idade foram extraídos de fêmeas a cada 2 h durante o período de 24 h (12:12 D:L). O outro experimento avaliou o efeito da idade das fêmeas na produção de feromônio. Com as idades variando de 1 a 5 dias, 10 fêmeas de cada idade foram usadas. Os extratos foram feitos e analisados em um cromatógrafo a gás. As fêmeas produziram as maiores quantidades de feromônio nas quatro últimas horas da escotofase e nas duas primeiras horas da fotofase seguinte. As quantidades de feromônio foram baixas em todos os outros períodos avaliados. Fêmeas de um dia de idade tiveram as maiores quantidades de feromônio na glândula. Após o segundo dia de emergência, os títulos de feromônio diminuíram significativamente e permaneceram baixos e nos mesmos níveis até os 5 dias de idade. Foram conduzidos experimentos de campo para determinar a eficiência de armadilhas de feromônio considerando a dose aplicada no liberador, a vida útil do liberador e a altura da armadilha para captura de machos. Diferentes modelos de armadilhas foram preparadas com 300µg de feromônio sexual e colocadas em plantações de café. Todos os experimentos foram feitos em Minas Gerais, MG. No primeiro estudo a dose de 300µg e 3000µg coletaram mais mariposas que em doses inferiores. Entretanto, quando se levou em consideração a vida útil do liberador a dose de 300µg foi insuficiente para coletar machos depois de 15 dias e a dose de 3000µg repeliu os machos das armadilhas nos primeiros 15 dias. Em outro estudo concluiu-se que a melhor dose a ser aplicada nas armadilhas foi a de 900µg. No estudo com os diferentes modelos comparou-se armadilhas Delta® nas cores branca e verde, Tubular com cartão de cola no interior e a armadilha Cica®. Os resultados mostraram não haver diferenças entre as armadilhas Delta® e Cica. No entanto, a armadilha cilíndrica coletou significativamente menos insetos que as demais testadas. Por razões de economia e praticidade recomenda-se a Delta® para o monitoramento deste inseto. A avaliação da altura da armadilha determina que estas sejam colocadas no solo entre as linhas de plantio.
Influence of host plant on reproductive behavior of Leucoptera coffeella (Guérin-Mèneville) (Lepidoptera: Lyonetiidae)
(Editora UFLA, 2013-01) Fonseca, Marcy das Graças; Lima, Eraldo Rodrigues de; Araújo, Ana Paula Albano; Resende, Tiago Teixeira de
The objective of this study was to evaluate the effect of the host plant, Coffea arabica, the reproductive behavior of Leucoptera coffeella. We evaluated: i) the effect of reproductive condition of females in response to the volatile coffee leaves, ii) the proportion of mating, start time and duration of copulation are affected by the presence of volatile coffee and iii) if female L. coffeella can lay eggs on another host. The assessment of olfactory response of virgin females and mated to the volatile coffee leaves was done using olfactometer “Y”. To evaluate the proportion of copulation, the start time and duration of copulation, couples were used in plastic cages with the presence or absence of volatiles of coffee leaves. And, to assess the ovoposition females were offered to them leaves of the host plant and not host. The volatiles emitted by host plant appeared to be not relevant to track their location by females, but these volatiles were important during mating. The proportion of mating, the onset and duration of copulation were significantly altered in the presence of volatile coffee. When a host plant was not offered to females as oviposition site, there was a considerable reduction in the number of eggs deposited, indicating that females use cues of the host plant to lay eggs. Thus, there was the host plant plays an important role in the reproductive behavior of L. coffeella.
Monitoramento de Leucoptera coffeella com armadilha de feromônio sexual
(Universidade Federal de Viçosa, 2006) Ibarra, Rolando Tito Bacca; Lima, Eraldo Rodrigues de; Universidade Federal de Viçosa
Armadilhas de feromônio sexual foram testadas no monitoramento de Leucoptera coffeella (Guérin-Méneville) (Lepidoptera: Lyonetiidae), tendo como objetivo avaliar os componentes do sistema de monitoramento deste inseto. A relação entre as capturas de machos de L. coffeella e sua densidade populacional foi avaliada em sete cafezais com diferentes condições agronômicas no Estado de Minas Gerais, em períodos variáveis de 6 a 20 meses. A localidade afetou significativamente a captura de machos. A diminuição na temperatura média favoreceu o incremento da infestação dos cafezais e a captura dos machos. No Triângulo Mineiro, foi encontrada relação positiva entre a captura de machos e a percentagem de folhas minadas (R2 =0,79). Na Zona da Mata essa relação também foi significativa, porém fraca (R2 =0,06). Nesta última região também se observou relação positiva entre machos capturados e ovos da praga (R2 =0,34). Mediante análises geoestatísticas, determinou-se a distância ideal entre armadilhas para que as capturas fossem independentes. As armadilhas foram posicionadas em grupos de 12, utilizando espaçamentos de 2, 5, 10, 15 e 30 m dentro de cada grupo. As capturas foram registradas a cada 4 dias durante 16 dias. Foi encontrada interferência entre armadilhas distanciadas a menos de 10 m. O alcance e a magnitude da dependência espacial variaram consideravelmente entre cada avaliação e direção do vento. Nas direções perpendiculares e paralelas às linhas de plantio de café, as armadilhas espaçadas com 110 e 177 m, respectivamente, houve independência espacial nas capturas. A fim de determinar a densidade de armadilhas por ha, foram avaliadas as capturas de machos de L. coffeella em 190 armadilhas numa área de 30 ha. Estas foram posicionadas formando uma grade irregular com espaçamento linear mínimo de 20 m entre armadilhas, as capturas foram registradas durante 15 avaliações a cada 8 dias. Os dados de todas as capturas se ajustaram significativamente a uma distribuição binomial negativa com o parâmetro de dispersão comum (K comum). Baseado no K comum, igual a 2,16, oito armadilhas foram necessárias para amostrar 30 ha, com nível do erro de 25%. O plano de amostragem foi validado comparando as capturas de 549 armadilhas/30ha (universo amostral) com as capturas obtidas em 8 armadilhas/30ha utilizando técnicas de interpolação espacial. Estes resultados têm implicações no monitoramento de L. coffeella quando se utiliza armadilhas de feromônio, pois foi constatada relação significativa entre a captura de machos e a densidade populacional da praga e que uma armadilha a cada 4 ha foi possível monitorá-la adequadamente.
Oviposição de Ceratitis capitata (Diptera: Tephritidae) em Coffea arabica e Coffea canephora
(Universidade Federal de Viçosa, 2009-02-18) Souza, Silvana Aparecida da Silva; Lima, Eraldo Rodrigues de
O comportamento de encontro e seleção de plantas hospedeiras é um assunto de grande importância no estudo de interação inseto-planta. O desencadeamento de tais comportamentos acontece mediante um conjunto de sinais químicos e físicos emitidos pelas plantas. Sinais químicos atraem os insetos e lhes permitem o reconhecimento da planta hospedeira, enquanto as características físicas são estímulos inicias que orientam o inseto para o fruto hospedeiro. A mosca-do-mediterrâneo Ceratitis capitata explora uma gama de plantas hospedeiras e no momento da postura suas escolhas são mediadas por sinais físicos. C. capitata explora uma gama de plantas hospedeira e vem sendo registrado com frequência em culturas de Coffea arabica em diferentes regiões do mundo. As fêmeas aparecem nos cafezais no início da fase de maturação dos grãos, atacando preferencialmente frutos maduros. No Brasil, vem assumindo grande importância econômica nos cafezais de C. arabica da Bahia. Entretanto, em cafezais de Coffea canephora não se tem relato de rejeição e ou aceitação dos frutos para oviposição de C. capitata. O objetivo do trabalho foi obter informações em condições de laboratório e campo, sobre a oviposição de C. capitata em variedades de C. arabica e em variedades de C. canephora. Avaliou-se a preferência de oviposição C. capitata entre as variedades de C. arabica e as de C. canephora, e combinações das variedades de C. arabica com as de C. canephora. Também avaliamos o efeito do diâmetro e espessura da casca dos frutos de C. arabica e C. canephora na oviposição de C. capitata. Fêmeas de C. capitata não apresentaram preferência de oviposição entre as variedades de C. arabica. Fêmeas apresentaram preferência entre as variedades de C. canephora, embora com baixa deposição de ovos nos frutos. Nas combinações das variedades de C. arabica com variedades de C. canephora maior média de ovos foram obtidos nas variedades de C. arabica. Portanto, pode se concluir que os frutos de C. canephora foram resistente ao ataque de C. capitata. Essa resistência pode estar relacionada com as características física ou química dos frutos. A espessura da casca dos frutos de C. arabica e C. canephora influenciou na deposição de ovos nas rosetas. Com o aumenta da espessura da casca diminui o número médio de ovos nas rosetas. A espessura da casca dos frutos de C. arabica teve maior aceitabilidade para oviposição de C. capitata. O diâmetro dos frutos de C. arabica e C. canephora influenciou no número médio de ovos depositados nas rosetas. Conforme aumenta o diâmetro dos frutos, aumenta o número médio de ovos nas rosetas.
Perdas no rendimento e qualidade de Coffea canephora devido a Hypothenemus hampei
(Universidade Federal de Viçosa, 2008) Matiello, José Dioenis; Lima, Eraldo Rodrigues de; Universidade Federal de Viçosa
A broca do café, Hypothenemus hampei (Ferrari, 1867) (Coleoptera: Scolytidae), representa sério problema para a cafeicultura brasileira, e no Espírito Santo é considerada a pior praga para esta cultura. Apesar da importância atribuída a este inseto, existem poucos estudos que revelam os danos causados por H. hampei ao café conilon (Coffea canephora). Assim este trabalho teve como objetivo caracterizar os prejuízos causados pela broca do café relacionados a perda de massa do café em coco e beneficiado e na classificação do café quanto ao tipo, para a espécie C. canephora. Em lavouras de três municípios do norte capixaba, Marilândia, Sooretama e São Gabriel da Palha, no período de colheita da safra 2008 foram coletados frutos em plantas que apresentavam infestação por H. hampei. Os frutos foram separados em brocados e não brocados e posteriormente colocados para secar em terreiro de cimento até teor de água de 12% (+ou- 0,3). Os tratamentos consistiram de amostras de 1200 frutos com níveis de infestação de 0, 3, 5, 10, 20, 40, 60, 80, e 100% de brocados. Para alcançar estes valores os frutos brocados foram misturados aos n~ao brocados em proporções equivalentes a cada tratamento. Os dados foram obtidos através da pesagem das amostras antes e depois do beneficiamento. Houve perdas de massa significativas do café em coco e beneficiado, nas três regiões onde o trabalho foi realizado, nos diferentes níveis de infestação, havendo um aumento linear de perdas de massa de C. canephora à medida que os níveis de infestação por H. hampei aumentam. As perdas de massa ocorridas no café beneficiado foram diferenciadas nas três regiões avaliadas, sendo que na lavoura de Sooretama, com maiores médias, as perdas estimadas de massa dos grãos representaram 22,7% quando 100% dos frutos estavam infestados por H. hampei, enquanto que em São Gabriel da Palha e Marilândia este valor chegou a 19,3% e 17,9% respectivamente. O número de defeitos dos grãos aumentou de forma linear, sendo que para cada nível de infestação dos frutos, houve um aumento de 4,78 defeitos nas amostras da lavoura de São Gabriel da Palha e 3,65 defeitos nas lavouras de Marilândia e Sooretama. O tipo de café não alterou até o nível de 5% de infestação dos frutos com relação a testemunha. A partir de 10% de infestação dos frutos houve depreciações significativas no tipo de café, causando de 1 a 6,8% de desvalorização no preço dos grãos de café. Pode-se concluir que os prejuízos que ocorrem em lavouras com altos níveis de infestação podem ser bastante expressivos, principalmente devido a perda de massa do café beneficiado.
Viabilidade da técnica de confusão sexual de machos para o controle do bicho-mineiro do café Leucoptera coffeella (Guérin-Méneville) (Lepidoptera: Lyonetiidae)
(Universidade Federal de Viçosa, 2004-03-08) Ambrogi, Bianca Giuliano; Lima, Eraldo Rodrigues de
A maioria dos Lepidoptera utiliza feromônio sexual para atração do parceiro para o acasalamento. A técnica da interrupção do acasalamento ou confusão sexual de machos é usada para interferir na comunicação entre os parceiros sexuais. Isto é obtido com a liberação de altas doses de feromônio sintético, para saturar o ambiente em que se deseja fazer o controle e, desta forma, diminuir a habilidade dos machos em localizar as fêmeas. O bicho-mineiro do café Leucoptera coffeella é considerado atualmente a principal praga desta cultura no Brasil. O controle químico tem sido o mais utilizado para impedir o ataque deste inseto, causando sérios problemas para o homem e para o meio ambiente. Para amenizar estes problemas, atualmente têm-se desenvolvido novas técnicas de manejo das pragas que atacam esta cultura. O presente trabalho testou, em campo, a viabilidade da técnica de confusão sexual de machos para a redução da população do bicho mineiro do café e com isso a diminuição do prejuízo que este inseto causa à lavoura. Foram instaladas três unidades experimentais de 20 ha. em uma lavoura de café. A eficiência desta técnica foi testada por meio da comparação de machos capturados em armadilhas iscadas com feromônio, entre a área tratada com o feromônio sexual para confundimento e outras duas áreas não tratadas com feromônio. Outra forma de avaliar a eficiência foi por meio da intensidade de injúrias que o inseto causou as folhas. Avaliando os resultados obtidos, pode-se implicar que o emprego do feromônio sexual sintético de L. coffeella não foi efetivo para reduzir os acasalamentos da espécie-praga e para diminuir o dano causado as plantas. Nesse contexto o insucesso pode ser atribuído a uma combinação de vários fatores, merecendo destaque à composição química, dose do feromônio e a formulação empregada, o momento de aplicação na lavoura, densidade populacional e a estratégia de acasalamento da praga, além do tamanho da área tratada e dos fatores climáticos.