Utilização de bioensaios e marcadores moleculares para detecção da resistência de coleópteros de produtos armazenados a inseticidas

The qualitative and quantitative losses caused by stored product insects are of great concern, and since there is only a few active ingredients available for their control it is very important to have a frequent insect resistance monitoring. The objective of this research is to evaluate combination of bioassays and molecular marker techniques to detect insecticide resistance in stored product beetles. The Coleoptera species used for the tests were Sitophilus oryzae (L.) (Curculionidae), Rhyzopertha dominica (F.) (Bostrichidae) and Oryzaephilus surinamensis (L.) (Silvanidae). For the bioassays it was used the impregnated filter paper technique, applying 1 mL of deltamethrin (K-Obiol 25 CE TM) using four concentrations and five replicates, including a control with solvent only. Ten adults of each species were liberated separately on each dish. The mortality was evaluated after 24 h and resistance determined by probit analysis. The samples used for the PCR-RAPD were either in vivo or preserved in 70% ethanol, kept in -18°C freezer. After extraction, quantification and DNA quality analysis, the 25 µL samples had the DNA amplified and tested with six primers. The bioassays showed a crescent mortality proportional to insecticide concentration. The resistance factor for R. dominica, S. zeamais and S. oryzae were: 2,2; 3,2 and 9,2, respectively, compared to the susceptible populations of each species. The PCR-RAPD analysis revealed bands which indicate inter and intraspecific variability in the populations, but it was not possible to correlate them to resistance. The association of bioassay and PCR-RAPD represents a precise and valuable tool for resistance management of stored product insects, but more populations and primers should be tested.

Armazenagem de pequenos insetos secos em bandeja-manta adaptada de "cd box"

The display tray holds the specimens over a thin cotton layer glued to a thick paper attached to the cd holder tray. Althought only a temporary storing method, it is a good alternative when compared to other layer models. It has the advantages of low cost, protection of specimens, minimal or no damage, as well as good visibility through its cover.

Efeitos do sexo, do vigor e do tamanho da planta hospedeira sobre a distribuição de insetos indutores de galhas em Baccharis pseudomyriocephala Teodoro (Asteraceae)

Several hypotheses have been proposed to explain the patterns of host plant utilization by herbivorous insects in natural communities. We tested four hypotheses aiming to understand the pattern of attack by gall-inducing insects on the dioecious shrub, Baccharis pseudomyriocephala (Asteraceae). The shrub occurs in the Parque Estadual do Itacolomi, Southeastern Brazil, and supports ten species of galling insects. The following hypotheses were tested: i) male plants are more attacked by galling insects than female plants; ii) larger plant modules are preferentially attacked by galling insects; iii) galling insects perform better on larger modules than on smaller modules; iv) galling insects increase in abundance with meristematic availability. To address these questions, 240 plants (120 of each sex) were sampled in both reproductive and vegetative periods. We recorded the growth rate (4 cm), inflorescence and fruit production, attack rates of the galling insects, and their survivorship and mortality per shoot (module). Modules were separated into size classes (cm) and analyzed by regressions and ANCOVAs. Module size and reproductive effort were positively correlated with host plant size. We did not observe any effect of host plant gender on either variables. In the same way, host plant sex did not show any influence on the abundance and richness of galling insects. Although the abundance of galling insects showed a positive correlation with shoot size, the trend disappeared when the analyses were performed taking into consideration the number of galls per unit of growth (number of galls/cm of shoot) or biomass (number of galls/dry weight). Larval survivorship was not influenced by shoot size. Also, we observed that the abundance of one species of hemipteran galling insect showed a positive relation with leaf biomass. Therefore, we conclude that gender and vigor of this plant species do not influence the community structure of its galling herbivores.

Comparação dos sistemas de cultivo nativo e adensado de erva mate, Ilex paraguariensis St. Hil., quanto à ocorrência e flutuação populacional de insetos

This research was carried out in order to compare the occurrence of insects in two maté cultivation systems, native and high tree density. It was performed from August/2000 to September/2001, in a private property in São Mateus do Sul county, in Paraná State, Brazil. Visual inspections of trees and light traps were used to evaluate insect populations in both areas. For Hedypathes betulinus (Klug) (Coleoptera, Cerambycidae), only six adults were observed in the dense area. Based on presence of sawdust at the basis of the trunk, it was obtained that the number of attacked trees did not surpass 11% in either area. For Gyropsylla spegazziniana (Lizer y Trelles) (Hemiptera, Psyllidae), the number of galls per tree was counted and it was observed that the population peak occurred from November to January. For Hylesia spp. (Lepidoptera, Saturniidae) and Thelosia camina Schaus (Lepidoptera, Eupterotidae), the presence of caterpillars on the trees was noticed from September to February, with the population peak in November and December. Adults of Hylesia spp. were more numerous in February and March. Two species that were not previously recorded for Brazil on maté were identified: Hylesia paulex Dognin (83%) and Hylesia remex Dyer (17%), collected with light traps. The maté caterpillar, T. camina was not collected with these traps. Nymphs and adults of Ceroplastes grandis Hempel (Hemiptera, Coccidae) were observed along the year on the branches, with population peak between April and June for the nymphs and from September to November for the adults. It should be considered that despite higher insect incidence in the dense area compared to the native area, the first presents higher yield, and that with a good pest management program the insect problems can be minimized.

Comportamento de adultos de diferentes raças de Rhyzopertha dominica (Fabricius) (Coleoptera, Bostrichidae) em superfície tratada com deltamethrin

A principal praga de trigo armazenado, no Brasil, Rhyzopertha dominica (Fabricius), foi testada na Embrapa Trigo, em Passo Fundo-RS, em papel filtro impregnado com deltametrina nas concentrações letais CL5, CL25 e CL50 para verificar alterações no comportamento de deslocamento do inseto, as quais podem contribuir para o manejo da resistência de pragas em grãos armazenados. Foram testados insetos de quatro raças, duas resistentes, BR6 e BR12, e duas suscetíveis, BR4 e UK1, que foram coletadas em unidades armazenadoras no Rio Grande do Sul e criadas em laboratório. Espécimes da raça UK1 foram obtidos do laboratório do Imperial College of Science and Technology, Reino Unido. Os resultados mostraram diferenças no comportamento ambulatorial das raças durante o período de 24 horas. Os espécimes das raças resistentes reduziram sua locomoção sobre a superfície contaminada na tentativa de evitar o contato com o inseticida.

Insetos galhadores associados a duas espécies de plantas invasoras de áreas urbanas e peri-urbanas

Os insetos têm sido considerados importantes indicadores de mudanças ambientais e da qualidade de habitats. Apesar de seu hábito séssil, fácil visualização, abundância, e especificidade de hospedeiro, insetos indutores de galhas não têm sido utilizados em estudos desta natureza. Neste estudo foi investigado o uso potencial de insetos galhadores associados a duas espécies de plantas hospedeiras ruderais (Baccharis dracunculifolia e Vernonia polyanthes: Asteraceae) como bioindicadores da qualidade de habitats. Procurou-se responder às seguintes questões: (i) A diversidade de insetos galhadores é afetada pelo tipo de uso e ocupação da paisagem (solo)?; (ii) A resposta das comunidades de insetos galhadores difere entre as duas espécies de plantas hospedeiras?; (iii) A diversidade de insetos galhadores é influenciada por características bióticas e físicas dos biótopo urbanos? Foram coletadas 6.226 galhas, pertinentes a 6 espécies de insetos galhadores associados à V. polyanthes e 11 espécies associadas à B. dracunculifolia. Não foi encontrada nenhuma diferença na riqueza de insetos galhadores entre os biótopos amostrados. No entanto, a abundância de insetos galhadores apresentou diferenças significativas quanto ao tipo de uso e ocupação da paisagem. As galhas foram mais numerosas em biótopos menos urbanizados, sendo observado uma relação forte e positiva com a porcentagem de cobertura vegetal do biótopo. As comunidades de insetos galhadores de ambas as espécies de plantas hospedeiras apresentaram respostas diferenciais quanto ao tipo de uso da paisagem. Os resultados sugerem três fatores que podem estar envolvidos com a diversidade de insetos galhadores em áreas urbanas: (i) estrutura dos habitats num biótopo; (ii) abundância e distribuição espacial do recurso planta hospedeira e; (iii) freqüência e intensidade do manejo de reservas, parques, jardins e terrenos baldios de uma dada área urbana. Constatou-se ainda que áreas verdes em espaços urbanos são de fundamental importância na manutenção da diversidade de insetos.

Insetos fitófagos associados ao murici da praia, Byrsonima sericea (Malpighiaceae), na Restinga de Jurubatiba (RJ)

Este trabalho teve como objetivos descrever a composição de espécies de insetos fitófagos associados ao murici da praia, Byrsonima sericea (Malpighiaceae), no Parque Nacional da Restinga de Jurubatiba (RJ, Brasil) e estudar sua distribuição, sua abundância e alguns aspectos de seu comportamento. Durante 14 meses, de abril de 2003 a maio de 2004, foram vistoriadas bimestralmente 120 plantas, enquanto observações sobre a entomofauna associada a essa planta vêm sendo feitas desde novembro de 2000. Foram encontradas, ao todo, 45 espécies de insetos associadas, sendo 20 de lepidópteros exofíticos, 17 de coleópteros exofíticos, quatro de minadores e quatro de galhadores. Lius sp. (Buprestidae), um besouro minador de folhas, foi a espécie mais abundante e freqüente em B. sericea, seguido pela lagarta Gonioterma indecora (Elachistidae). A comparação entre as lagartas de Lepidoptera associadas a B. sericea na restinga com outras espécies de Byrsonima do cerrado mostrou uma baixa similaridade de insetos destas com B. sericea e uma menor riqueza nesta espécie. Tanto as lagartas de Lepidoptera como os minadores apresentaram seu pico de abundância entre os meses de junho e agosto, precedendo o pico de plantas com folhas novas, enquanto a abundância dos besouros exofíticos aumentou simultaneamente ao brotamento de folhas novas. São discutidas as possíveis causas para os padrões de distribuição temporal observados, bem como descrições de aspectos ecológicos das principais espécies identificadas associadas a B. sericea.

Larvas de insetos associadas a Clusia hilariana Schltdl. (Clusiaceae) na Restinga de Jurubatiba, RJ, Brasil

Clusia hilariana é uma das espécies de plantas mais abundantes no Parque Nacional, desempenhando um papel importante na dinâmica sucessional desse ecossistema de restinga. Esse trabalho apresenta a composição e aspectos ecológicos das espécies de larvas de mariposas encontradas em C. hilariana. Em 40 plantas, mensalmente vistoriadas, foram obtidas quatorze espécies de lepidópteros. Chloropaschia granitalis foi a espécie de larva mais abundante alimentando-se nessa espécie de planta.

Epidemiologia Molecular, Evolução Viral e Perfil de Resistência aos Antirretrovirais em uma População de Pacientes Infectados por Hiv-1 e/ou Hiv-2 Residentes em Diferentes Ilhas do Arquipélago de Cabo Verde

O diagnóstico sorológico da infecção pelo HIV-1 e HIV-2 teve início em Cabo Verde em 1987, mas pouco se sabe a respeito da diversidade genética desses vírus nessas ilhas, localizadas na costa Ocidental Africana. Neste estudo, caracterizamos a epidemiologia molecular do HIV-1 e HIV-2 em Cabo Verde, analisamos a origem dos principais clados de HIV introduzidos no país e descrevemos a ocorrência de mutações de resistência aos antirretrovirais (DRM) em indivíduos virgens de tratamento (ARTn) e pacientes em tratamento (ARTexp) oriundos das diferentes ilhas. Amostras de sangue, dados sociodemográfico e clínico-laboratoriais foram obtidos de 221 indivíduos HIV positivos entre 2010-2011. As amostras foram sequenciadas na região da polimerase (1300 pares de bases) e análises filogenéticas e de bootscan foram realizadas para a subtipagem viral. Os algoritmos disponibilizados nos sites Stanford HIV Database e HIV-GRADE e.V. Algorithm Homepage foram utilizados para avaliar a existência de DRM em pacientes positivos para HIV-1 e HIV-2, respectivamente. Os estudos evolutivos e filogeográficos foram realizados através do programa BEAST. Entre os 221 pacientes analisados, sendo 169 (76,5%) HIV-1, 43 (19,5%) HIV-2 e 9 de (4,1%) co-infectados pelo HIV-1 e pelo HIV-2, 67% eram do sexo feminino. As medianas de idade foram de 34 (IQR = 1-75) e 47 (IQR = 12-84) para o HIV-1 e HIV-2, respectivamente. A infecção pelo HIV-1 é causada pelo subtipo G (36,6%), CRF02_AG (30,6%), subtipo F1, (9,7%), URFs (10,4%), subtipo B (5,2%), CRF05_DF (3,0%), subtipo C (2,2%), CRF06_cpx (0,7%), CRF25_cpx (0,7%) e CRF49_cpx (0,7%), e todas as infecções por HIV-2 pertencem ao grupo A. De acordo com as análises filogeográficas e de origem do HIV, estima-se que o HIV-2 foi o primeiro tipo viral introduzido em Cabo Verde e possui relações filogenéticas com sequências referências de Portugal. O HIV-1 entrou no país mais tarde, primeiramente pelo subtipo G, evidenciando relações com sequências da África Central e de Portugal. Transmissão de DRM (TDRM) foi observada em 3,4% (2/58) de pacientes HIV-1 ARTn (1,7% NRTI, NNRTI 1,7%), mas não entre os infectados com HIV-2. Entre os pacientes ARTexp, DRM foi observada em 47,8% (33/69) dos infectados pelo HIV-1 (37,7% NRTI, NNRTI 37,7%, 7,4% de PI, 33,3% para duas classes) e 17,6% (3/17) nos infectados pelo HIV-2 (17,6%, 11,8% NRTI PI, 11,8% para ambas as classes). Este estudo indica que Cabo Verde tem um cenário epidemiológico molecular complexo e único dominado pelo HIV-1 subtipo G, CRF02_AG e F1 e HIV-2 grupo A, sendo esse o primeiro tipo viral introduzido em Cabo Verde. A ocorrência de TDRM e o nível relativamente elevado de DRM entre os pacientes tratados constituem uma preocupação, pelo que o monitoramento contínuo dos pacientes em ARTexp, incluindo genotipagem são políticas públicas a serem implementadas.

Insetos visitantes de gomas exsudadas por Terminalia argentea Mart & Zucc (Combretaceae)

Uma das fontes efêmeras de alimento que os insetos podem utilizar são as gomas exsudadas por plantas. No mês de maio de 2005, em uma área de cerrado no município de Campo Grande, Mato Grosso do Sul, foram observados insetos visitando as estruturas de exsudação em um indivíduo de Terminalia agentea Mart & Zucc (Combretaceae). Foram registradas 19 espécies, principalmente Trigona branneri (Cockerell) e Mesembrinella bicolor (Fabricius). Todos os visitantes foram observados coletando ou ingerindo a goma exsudada. Observações sobre o horário de visitação e comportamento das espécies mais abundantes são relatadas. As amostras de exsudatos apresentaram baixa concentração de proteínas e açucares redutores e alta concentração de carboidratos complexos, permitindo inferir que os visitantes de T. argentea buscam na goma um recurso alimentar de alta massa molecular que contribui para o armazenamento de reservas energéticas.

Molecular epidemiology and evolution of HIV-1 in Portugal and portuguese speaking african countries

The aims of this thesis were to better characterize HIV-1 diversity in Portugal, Angola, Mozambique and Cape Verde and to investigate the origin and epidemiological history of HIV-1 in these countries. The impact of these issues in diagnosis, disease progression and susceptibility to ARV therapy was also investigated. Finally, the nature, dynamics and prevalence of transmitted drug resistance (TDR) was determined in untreated HIV-1 infected patients. In Angola, practically all HIV-1 genetic forms were found, including almost all subtypes, untypable (U) strains, CRFs and URFs. Recombinants (first and second generation) were present in 47.1% of the patients. HIV/AIDS epidemic in Angola probably started in 1961, the major cause being the independence war, subsequently spreading to Portugal. In Maputo, 81% of the patients were infected with subtype C viruses. Subtype G, U and recombinants such as CRF37_cpx, were also present. The results suggest that HIV-1 epidemic in Mozambique is evolving rapidly in genetic complexity. In Cape Verde, where HIV-1 and HIV-2 co-circulate, subtype G is the prevailed subtype. Subtypes B, C, F1, U, CRF02_AG and other recombinant strains were also found. HIV-2 isolates belonged to group A, some being closely related to the original ROD isolate. In all three countries numerous new polymorphisms were identified in the RT and PR of HIV-1 viruses. Mutations conferring resistance to the NRTIs or NNRTIs were found in isolates from 2 (2%) patients from Angola, 4 (6%) from Mozambique and 3 (12%) from Cape Verde. None of the isolates containing TDR mutations would be fully sensitive to the standard first-line therapeutic regimens used in these countries. Close surveillance in treated and untreated populations will be crucial to prevent further transmission of drug resistant strains and maximize the efficacy of ARV therapy. In Portugal, investigation of a seronegative case infection with rapid progression to AIDS and death revealed that the patient was infected with a CRF14_BG-like R5-tropic strain selectively transmitted by his seropositive sexual partner. The results suggest a massive infection with a highly aggressive CRF14_BG like strain and/or the presence of an unidentified immunological problem that prevented the formation of HIV-1-specific antibodies. Near full-length genomic sequences obtained from three unrelated patients enabled the first molecular and phylogenomic characterization of CRF14_BG from Portugal; all sequences were strongly related with CRF14_BG Spanish isolates. The mean date of origin of CRF14_BG was estimated to be 1992. We propose that CRF14_BG emerged in Portugal in the early 1990s, spread to Spain in late 1990s as a consequence of IDUs migration and then to the rest of Europe. Most CRF14_BG strains were predicted to use CXCR4 and were associated with rapid CD4 depletion and disease progression. Finally, we provide evidence suggesting that the X4 tropism of CRF14_BG may have resulted from convergent evolution of the V3 loop possibly driven by an effective escape from neutralizing antibody response.