A technological innovation for capsicums production in Peru: the mechatronics arms

Peru agricultural exports have increased in recent years due to (i) free trade agreements with many countries (United States, Canada, European Union, China, Thailand, Singapore, Japan, Chile, among others), (ii) an increasing international demand for healthy products, (iii) country´s economic development and (iv) more private investments in this sector (Velazco 2012). Also, if we can compare among Peru three main regions (Coast, Andean highlands and the Jungle), It is the Coast (western region) that has a developed agricultural production due to unique weather conditions, private investments, public infrastructure, transport costs and quality of land (Gomez, 2008). This country development is also related to the production of non-traditional products for export like asparagus, artichokes, capsicums, bananas, grapes, among others; produced by agro industrial companies and small farmers and that are mainly labor intensive (Gomez, 2008 and Velazco, 2012). This very successful export diversification and self-discovery process was the result of a combination of strong natural comparative advantages (mainly excellent agro climatic conditions) and a significant innovation effort. It meant the introduction and expansion of new products and markets, the entry of new firms, and experimental research and the adoption of new techniques and process technologies developed abroad (in irrigation, crop management, post-harvesting, sanitary control, storage and packing) to produce high-quality, niche (gourmet) and higher value-added products, in line with consumer trends in sophisticated food markets. In products such as asparagus, mango, organic coffee and capsicums, Peru has become a leading world exporter (OECD). For this reason one of the government main tasks for the next years is to meet urgent agriculture producer’s needs in the areas of technological Innovation and business management (MINAG). In this context, this thesis analyzes the applicability of a new technology – the mechatronic arms – specifically to capsicums production sector in Peru. We chose Capsicums production sector (paprika, chilli pepper) because is mainly labor intensive and is the sector where my family company (DIROSE SAC) operates. This innovation consists in a 40 arms mechatronic combine, and it was first created in order to improve the efficiency on the labor intensive phase of harvest for this kind of agriculture products. It is estimated that a laborer with brief training operating the machine would be equivalent to 40 people that not only would work during daytime, but also on the night shift as well. Also, using this new technology can allow a company to make additional crops that would increase their yields and annual revenues. This thesis was developed as a business plan to make this new product available for other agriculture companies that operates in the capsicums production sector in Peru; however, this new technology has the potential to be modified in order to be available to other kind of agriculture products, in Peru and other countries.

Avaliação da toxicidade aguda do inseticida metomil e o seu efeito sobre a atividade da acetilcolinesterase do peixe Danio rerio

Methomyl (Lannate®) is an insecticide from the carbamate group, frequently used in pest control in various types of crops. This compound works inhibiting the activity of the enzyme acetylcholinesterase. The use of physicochemical and ecotoxicological analysis is the most efficient strategy for the correct characterization and control of residues of metomil. The main objectives of this study were to evaluate the acute toxicity of methomyl in 96 hours of exposure and, through a sublethal assay of 5 hours, to assess its effect on the activity of acetylcholinesterase present in brain and squeletic dorsal muscle of the Danio rerio fish. The results showed that the LC50-96 found to D. rerio was 3.4 mg/L and it was found through the average of four definitive tests. In vitro assays were used to test the inhibitory action of methomyl directly over soluble AChE, extracted from the squeletic dorsal muscle, with maximum inhibition of 68.57% to the insecticide concentrations of 0.2 mg/L. In sublethal tests with D. rerio, inhibitory effect of methomyl was found over the soluble form of AChE in the squeletic dorsal muscle, both in one and five hours of fish exposure to the insecticide. In both period, the average values of inhibition were around 61%. In the same condition, no significant inhibitory effect of methomyl soluble and membrane AChE of the D. rerio was observed in the 0.42, 0.85, 1.70 and 2.50 mg/L concentrations and in both times of fish exposure

Genetic differentiation between sympatric populations of Bacillus cereus and Bacillus thuringiensis

Little is known about genetic exchanges in natural populations of bacteria of the spore-forming Bacillus cereus group, because no population genetics studies have been performed with local sympatric populations. We isolated strains of Bacillus thuringiensis and B. cereus from small samples of soil collected at the same time from two separate geographical sites, one within the forest and the other at the edge of the forest. A total of 100 B. cercus and 98 B. thuringiensis strains were isolated and characterized by electrophoresis to determine allelic composition at nine enzymatic loci. We observed genetic differentiation between populations of B. cereus and B. thuringiensis. Populations of a given Bacillus species-B. thuringiensis or B. cereus-were genetically more similar to each other than to populations of the other Bacillus species. Hemolytic activity provided further evidence of this genetic divergence, which remained evident even if putative clones were removed from the data set. Our results suggest that the rate of gene flow was higher between strains of the same species, but that exchanges between B. cereus and B. thuringiensis were nonetheless possible. Linkage disequilibrium analysis revealed sufficient recombination for B. cereus populations to be considered panmictic units. In B. thuringiensis, the balance between clonal proliferation and recombination seemed to depend on location. Overall, our data indicate that it is not important for risk assessment purposes to determine whether B. cereus and B. thuringiensis belong to a single or two species. Assessment of the biosafety of pest control based on B. thuringiensis requires evaluation of the extent of genetic exchange between strains in realistic natural conditions.

Desempenho de Lecanicillium lecanii em meios de cultura contendo vitaminas e concentrações de extrato de levedura

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Monitoramento da broca-pequena-do-fruto para tomada de decisão de controle em tomateiro estaqueado

Avaliou-se a relação entre o índice de plantas com ovos e de adultos da broca-pequena-do-fruto capturados em armadilhas com feromônio sexual, bem como a influência da infestação na produção da cultura do tomate. Estas avaliações objetivaram aperfeiçoar a tomada de decisão de controle pela densidade de adultos capturados nas armadilhas. em Monte Mor, estado de São Paulo, áreas comerciais de cultivo de tomate foram divididas em parcelas experimentais para a instalação de armadilhas. em intervalos médios de 3,7 dias foi avaliada a densidade de adultos capturados e a infestação de plantas com ovos nos frutos. O estudo foi conduzido entre as safras de 2003 e 2007 para os cultivos em ciclo de verão e inverno. As avaliações foram realizadas até o término da colheita e foi definida a produção comercializada e a descartada. O controle químico foi realizado quando a infestação atingia o nível de 5% de plantas com ovos nos frutos. A pressão populacional foi mais expressiva nos cultivos em ciclo de verão. O aumento no número de machos capturados nas armadilhas com feromônio sexual correspondeu a um incremento na infestação de ovos nos frutos e houve influência positiva da infestação de plantas com a produção descartada. A instalação das armadilhas deve anteceder o florescimento e a tomada de decisão de controle ocorrer no prazo médio de oito dias após a captura média de 0,24 e 0,23 adultos na armadilha por dia para os cultivos de tomate em ciclo de verão e inverno, respectivamente.

Spatial analysis of the distribution of Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) and losses in maize crop productivity using geostatistics

A lagarta-do-cartucho, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith), é uma das principais pragas do milho nas Américas. O estudo de sua distribuição espacial é fundamental para a utilização de estratégias de controle, otimização de técnicas de amostragens, determinação de danos econômicos e incorporação de um programa de agricultura de precisão. em uma área cultivada com milho foram realizadas amostragens com intervalo semanal, correspondendo ao estádio vegetativo que compreende desde a germinação até o pendoamento. Foram amostradas 10 plantas ao acaso por parcela, no total de 2000 plantas em cada amostragem. A produtividade foi obtida através da colheita de todas as parcelas que eram pesadas separadamente no campo e em cada parcela foram coletadas 15 espigas aleatoriamente para estimar o comprimento e o diâmetro médio. As análises espaciais, utilizando geoestatística, mostraram que o modelo esférico apresentou o melhor ajuste às lagartas pequenas. À medida que as lagartas foram se desenvolvendo sua distribuição foi tornando aleatória, representada por um modelo ajustado por uma reta, não tendo sido detectado nenhum tipo de dependência espacial nos pontos de amostragem. A produtividade e o diâmetro e comprimento da espiga foram descritos por modelos esféricos, indicando uma variabilidade espacial nos parâmetros de produtividade na área cultivada. A geoestatística mostrou-se promissora para a aplicação de métodos precisos no controle integrado de pragas.

Crescimento e esporulação de isolados de Verticillium lecanii sob diferentes condições nutricionais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Amostragem seqüencial de Alabama argillacea (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) em algodoeiro

Para implantar o manejo apropriado do curuquerê-do-algodoeiro, é necessário construir um plano de amostragem que permita estimar, de forma rápida e precisa, a densidade populacional da praga. Esta pesquisa objetivou determinar o plano de amostragem seqüencial de Alabama argillacea (Hübner) em algodoeiro, cultivar CNPA ITA-90. Os dados foram coletados no ano agrícola de 1998/99 na Fazenda Itamarati Sul S/A, localizada no município de Ponta Porã, MS, em três áreas de 10.000 m² cada. As áreas amostrais foram compostas de 100 parcelas de 100 m². O número de lagartas pequenas, médias e grandes foi determinado semanalmente em cinco plantas tomadas ao acaso por parcela. Após verificado que todos os instares das lagartas estavam distribuídos de acordo com o modelo de distribuição agregada, ajustando-se à Distribuição Binomial Negativa durante todo o período de infestação, construiu-se um plano de amostragem seqüencial de acordo com o Teste Seqüencial da Razão de Probabilidade (TSRP). Adotou-se o nível de controle de duas lagartas por planta para a construção do plano de amostragem. A análise dos dados indicou duas linhas de decisão: a superior, que representa a condição de que a adoção de um método de controle é recomendado, definida por S1= 4,8784+1,4227n; e a inferior representando que a adoção de algum método de controle não é necessário, definida por S0= -4,8784+1,4227n. A amostragem seqüencial estimou o número máximo esperado de 16 unidades amostrais para se definir a necessidade ou não do controle.

Crescimento e esporulação de isolados de Verticillium lecanii sob diferentes fatores ambientais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Interação tritrófica e influência de produtos químicos e vegetais no complexo: brássicas x traça-das-crucíferas x parasitóides de ovos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Aspectos biológicos de Chrysoperla externa(Hagen, 1861)(Neuroptera: Chrysopidae) alimentada com Planococcus citri (Risso, 1813)(Hemiptera: Pseudococcidae) e Toxoptera citricida (Kirkaldy, 1907) (Hemiptera: Aphididae)

The citrus-growing ecosystem houses a great deal of species of natural enemies, among them Chrysoperla externa (Hagen, 1861), which presents a great potential for use in the biological control of pests. The aim of this work was to evaluate the effects of the preys Planococcus citri (Risso, 1813) and Toxoptera citricida (Kirkaldy, 1907) on the development of larva and pupa of C. externa. The trial was carried out in an acclimatized room at 25 +/- 1 degrees C, 70 +/- 10% RH and 12-hour photophase, the treatments consisting of the continuous and alternate supply of those two preys in each instar of the predator, in addition to eggs of Anagasta kuehniella (Zeller, 1879) utilized for comparison purposes. Both the white mealybug and the aphids were given in sufficient amounts to the C. externa larvae to be able to feed ad libitum. The lifetime and the survival rate of the phases of larva, pupa and the larval-adult period of C. externa were evaluated. It was found that T. citricida given either singly along the larval development or in two consecutive instars of the predator was not an adequate prey, 100% of mortality over the larval-adult period being found. When the larvae fed on P. citri, given in two instars of the predator, the survival rate in the larval-adult period was similar to the diet constituted of only A. kuehniella eggs, except when fed with T. citricida in the first instar.

Avaliação de volumes de calda proporcionados por diferentes pontas de pulverização no controle de Tuta absoluta (Meirick, 1917) (Lepidoptera: Gelechiidae) em tomate rasteiro

O objetivo deste trabalho foi avaliar o controle da traça-do-tomateiro em função dos volumes de aplicação. O levantamento da infestação da praga foi realizado avaliando-se o número de lagartas e de lesões com e sem lagarta viva e o número de ovos em folhas e frutos. Os tratamentos realizados foram o inseticida chlorfluazuron na dosagem de 80 mL p.c. 100 L-1, aplicado com as pontas: TJ6011002, TJ6011004, TX04VK e TX12VK cada uma utilizando, respectivamente, o volume de calda de: 200, 600, 200 e 600 L ha-1; e o pulverizador costal motorizado (100 L ha-1); todos com e sem o adjuvante polioxietileno alquil fenol éter (1 mL 10 L-1 de água) e mais uma testemunha. Verificou-se que os tratamentos com e sem adjuvantes não diferiram entre si. Porém, houve diferença entre os volumes utilizados, sendo menor a ocorrência de lesões nas parcelas tratadas com o volume de 600 L ha-1 . Houve também diferença em relação ao uso do adjuvante para o volume de 200 L ha-1 , sendo que o número de ovos foi superior sem a sua utilização. Neste trabalho, foi observada a importância do monitoramento no controle de pragas.

Efeito da densidade de ninfas de Aphis gossypii Glover, 1877 (Hemiptera, Aphididae) no consumo alimentar e aspectos biológicos de Orius insidiosus (Say, 1832) (Hemiptera, Anthocoridae)

Orius insidiosus (SAY, 1832) is an important predator for biological pest control programs. The objective of this work was to evaluate the functional response, predation capacity and reproductive aspects of O. insidiosus when predating 1, 5, 10, 15, and 20 third/fourth instar nymphs of Aphis gossypii. The tests were conducted under laboratory conditions. Females of the predator were individually maintained in Petri dishes with a cotton leaf at each one of the aphid densities. The average rate of predation was of 0.93 [plus or minus] 0.13, 3.58 [plus or minus] 0.80, 7.31 [plus or minus] 1.45, 7.40 [plus or minus] 1.16, and 10.54 [plus or minus] 1.84 at the densities of 1, 5, 10, 15, and 20 aphids, respectively. The results showed an attack rate of 0.10 h-1 and 1.82 h of manipulation time. The predator spent 3.10 to 4.08 h feeding on leaf cotton glands; this behavior was not directly influenced by the prey density. The proportion of egg laying per female grew up to the density of 10 nymphs whereas the number of eggs per laying increased with the number of available preys.

Mortality of Bemisia tabaci biotype B (sternorrhyncha: aleyrodidae) adults by aliphatic and aromatic synthetic sucrose esters

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Fiber sources in diets for newly weaned piglets

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)