Determinação de cepas de Wolbachia em populações naturais de Solenopsis spp. (Hymenoptera: Formicidae) analisadas via Multilocus Sequence Typing (MLST): diversidade genética, coevolução e recombinação

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Seletividade de inseticidas a alguns dos inimigos naturais na cultura do algodão

The aim of this work was study the selectivity of insecticides in favor of natural enemies in cotton (Gossypium hirsutum latifolium Hurtch Lr), DeltaOpal cultivar, in the city of Malhada (BA), and to know the associated beneficial fauna. The study was conducted at the agricultural year of 2010/2011. The design was conducted in randomized blocks with six treatments and four replications. The treatments were: (1) Fipronil 200 SC (0.38 L.ha-1); (2) Alphacypermethrin 100 SC (0.30 L.ha-1), (3) Lufenuron 50 EC (0.30 L.ha-1), (4) Imidacloprid 200 SC (0.30 L.ha-1), (5) Methyl parathion 600 EC (1.00 L.ha-1), and (6) control (water). The product was applied 80 days after emergence, and the evaluations were performed one day before application and 1, 7 and 14 days after application (DAA). The samples were taken using the sampling method beating cloth and Moericke traps. Natural enemies were brought to the laboratory for sorting, counting and identification by family. The toxicity of the products ranged according to the group of natural enemies. Imidacloprid is selective to the spiders and insecticides are moderately toxic (Methyl Parathion and Alphacypermethrin: 1 and 14th DAA; Lufenuron: 14th DAA) or toxic (Fipronil and Alphacypermethrin: 7th DAA). Fipronil (1 DAA), Alphacypermethrin (7th DAA) and Methyl  Parathion (14th DAA) are moderately toxic to adult ladybirds. The analyzed insecticides are toxic to the larvae of ladybirds, with more impact until seven days after the application, with the exception of Methyl Parathion classified, as innocuous until this period. The occurrence of 13 families of spiders and 18 families of parasitic Hymenoptera is registered in cotton agroecosystems in the region of Malhada, in the state of Bahia.

Capacidade de parasitismo de Trichogramma pretiosum em ovos de Trichoplusia ni em diferentes temperaturas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Seletividade de produtos fitossanitários utilizados na cultura da soja para pupas de Trichogramma pretiosum Riley, 1879 (Hymenoptera: Trichogrammatidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação da capacidade de renovação do epitélio do mesêntero e seus efeitos no potencial reprodutivo de fêmeas adultas de Ceraeochrysa claveri (Neuroptera: Chrysopidae) alimentadas durante a fase larval com óleo de nim (azadirachta indica A. JUSS)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização e comparação de Cotesia flavipes (Hymenoptera: braconidae) em situação de criação massal utilizando microssatélites e morfologia

Pós-graduação em Agronomia (Entomologia Agrícola) - FCAV

Inventário de vespas sociais (Hymenoptera, Vespidae) e comparação da eficiência de armadilhas atrativas em diferentes estratos vegetais na Floresta Estadual Edmundo Navarro de Andrade, Rio Claro, SP

Hymenoptera é uma das maiores ordens de insetos, com mais de 130 mil espécies descritas. Dentre as principais famílias destacam-se: Formicidae, Apidae e Vespidae, sendo que a última inclui a grande diversidade de vespas sociais presentes no Brasil. Este grupo tem grande importância no controle biológico de outras populações, como predadores ou controladores de pragas agrícolas, além de serem visitantes florais e polinizadores ocasionais. Sendo assim, o presente estudo consiste em um inventário das vespas sociais da Floresta Estadual Edmundo Navarro de Andrade (FEENA) em Rio Claro, SP, que possibilitou a comparação entre diferentes métodos de coleta empregados na captura de vespas sociais (coleta ativa e armadilhas atrativas em diferentes estratos na vegetação) e a comparação da fauna atual com um inventário realizado a mais de 30 anos na mesma localidade. Os dados foram coletados em diferentes estratos da vegetação utilizando armadilhas de garrafa PET contendo líquido atrativo (uma próximo ao solo, outra a 1,5 m de altura e a outra acima de 3 m na copa das árvores), e através de técnicas de coletas ativa com auxílio de redes entomológicas. Foram realizadas quatro coletas no decorrer de um ano, uma em cada estação. A riqueza das espécies do atual inventário foi comparada com a de Rodrigues & Machado (1982) e observou-se uma diminuição do número de espécies ao longo dos anos, de 32 para 21, sendo que 17 espécies foram amostradas em ambos os inventários. Dentre as armadilhas atrativas, houve diferença entre os estratos, sendo que as armadilhas de dossel mostraram ser de grande importância, pois capturaram 41,8% dos indivíduos e ainda apresentaram quatro espécies capturadas exclusivamente neste estrato. A técnica de coleta ativa com redes entomológicas também foi relevante, sendo responsável pela coleta de 93,75% dos indivíduos da tribo Mischocyttarini

Levantamento de nematoides entomopatogênicos em áreas agrícolas e influência da temperatura e do substrato na sobrevivência, multiplicação e armazenamento

Pós-graduação em Agronomia (Proteção de Plantas) - FCA

Inventário de vespas sociais (Hymenoptera, Vespidae) e comparação da eficiência de armadilhas atrativas em diferentes estratos vegetais na Floresta Estadual Edmundo Navarro de Andrade, Rio Claro, SP

Hymenoptera é uma das maiores ordens de insetos, com mais de 130 mil espécies descritas. Dentre as principais famílias destacam-se: Formicidae, Apidae e Vespidae, sendo que a última inclui a grande diversidade de vespas sociais presentes no Brasil. Este grupo tem grande importância no controle biológico de outras populações, como predadores ou controladores de pragas agrícolas, além de serem visitantes florais e polinizadores ocasionais. Sendo assim, o presente estudo consiste em um inventário das vespas sociais da Floresta Estadual Edmundo Navarro de Andrade (FEENA) em Rio Claro, SP, que possibilitou a comparação entre diferentes métodos de coleta empregados na captura de vespas sociais (coleta ativa e armadilhas atrativas em diferentes estratos na vegetação) e a comparação da fauna atual com um inventário realizado a mais de 30 anos na mesma localidade. Os dados foram coletados em diferentes estratos da vegetação utilizando armadilhas de garrafa PET contendo líquido atrativo (uma próximo ao solo, outra a 1,5 m de altura e a outra acima de 3 m na copa das árvores), e através de técnicas de coletas ativa com auxílio de redes entomológicas. Foram realizadas quatro coletas no decorrer de um ano, uma em cada estação. A riqueza das espécies do atual inventário foi comparada com a de Rodrigues & Machado (1982) e observou-se uma diminuição do número de espécies ao longo dos anos, de 32 para 21, sendo que 17 espécies foram amostradas em ambos os inventários. Dentre as armadilhas atrativas, houve diferença entre os estratos, sendo que as armadilhas de dossel mostraram ser de grande importância, pois capturaram 41,8% dos indivíduos e ainda apresentaram quatro espécies capturadas exclusivamente neste estrato. A técnica de coleta ativa com redes entomológicas também foi relevante, sendo responsável pela coleta de 93,75% dos indivíduos da tribo Mischocyttarini

Levantamento de nematoides entomopatogênicos em áreas agrícolas e influência da temperatura e do substrato na sobrevivência, multiplicação e armazenamento

Pós-graduação em Agronomia (Proteção de Plantas) - FCA

Characterization of a Toxoneuron nigriceps (Viereck) (Hymenoptera: Braconidae) - derived chitinase and its potential for pest control

The larval endoparasitoid Toxoneuron nigriceps (Viereck) (Hymenoptera: Braconidae) has a toolbox of biological weapons to secure for host colonization and the successful parasitization of its host Heliothis virescens (F.) (Lepidoptera: Noctuidae). The cDNA of a putative chitinase has been previously isolated and initially characterized from teratocytes of this parasitoid among the plethora of molecules available in the venom and calyx fluids injected by females, oral and/or anal secretions released by the parasitoid larvae and/or produced by the expression of genes of the symbiotic associated polydnavirus. This putative chitinase has been initially associated with the host cuticle digestion to allow for parasitoid egression and with the asepsis of the host environment, acting as an antimicrobial. As chitinases are commonly expressed in plants against plant pathogens, the chitinase derived from the teratocytes of T. nigriceps is a potential tool for the development of insect pest control methods based on the disruption of the perithrophic membrane of herbivores. Therefore, we aimed to characterize the activity of the putative chitinase from teratocytes of T. nigriceps (Tnchi) produced using the Escherichia coli expression system and its potential to control H. virescens larvae when expressed into transgenic tobacco plants. The purified E. coli-produced Tnchi protein showed no chitinolitic activity, but was active in binding with colloidal and crystalline chitins in water and with colloidal chitin in buffered solution (pH = 6.74). Transgenic tobacco plants showed no enhanced chitinolitic activity relative to control plants, but survival of three-day old larvae of H. virescens was severely affected when directly fed on transgenic tobacco leaves expressing the recombinant Tnchi protein. Some properties of the Tnchi protein and the potential use of Tnchi-transgenic plants to control plant pests are discussed. (c) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

Natural parasitism of Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera, Psyllidae) nymphs by Tamarixia radiata Waterston (Hymenoptera, Eulophidae) in São Paulo orange groves

The psyllid Diaphorina citri Kuwayama 1908 has become the main citrus pest species in the state of São Paulo, Brazil, after the introduction of the huanglongbing or citrus greening. This study evaluated the parasitism of 3rd, 4th and 5th instar D. citri nymphs by Tamarixia radiata (Waterston, 1922) in citrus groves under a regimen of regular insecticide applications in ten producing regions: Araraquara, Barretos, Bauru, Botucatu, Franca, Itapetininga, Jaú, Limeira, Lins and São João da Boa Vista. Sixty-nine samples of new branches infested with nymphs of D. citri were collected from 2005 to 2008 in orange groves ranging from 1 to 20 years old, of the varieties Hamlin, Pera, Valencia and Natal. The parasitoid T. radiata is widely distributed in São Paulo orange groves, and was identified in 50 (72%) of the samples, showing a mean parasitism rate of 12.4%. The highest parasitism rate was observed in the "summer" (from January through March), with a mean of 25.7%. Nymphal parasitism was above 90% in two samples. The probable causes of the variations in parasitism of D. citri by T. radiata are discussed.

La importancia de la compatibilidad de enemigos naturales y plaguicidas en los modernos sistemas productivos.

Hoy en día, la tendencia a nivel mundial en la producción agrícola, está encaminada a la adaptación de los Sistemas Productivos Tradicionales a los de Agricultura Sostenible, que tiene por objetivo producir alimentos y fibras de calidad y en cantidades suficientes, de manera rentable, socialmente aceptable, y sin dañar el medio ambiente (Widjans y Kroonen-Backbier, 1993). En estos modernos sistemas productivos, uno de los elementos esenciales de la producción es la Protección de Cultivos, y aquí el control de plagas se hace siempre desde la perspectiva del Manejo Integrado de Plagas (IPM) que es la combinación de todas las técnicas de control a nuestro alcance, incluida la no intervención, y minimizando el uso de la lucha química, con la finalidad de eliminar la porción de la población plaga que nos da daños económicos (Viñuela, 2005). La importancia del IPM en Europa, queda patente en la reciente Directiva 2009/128/EC de Uso sostenible de plaguicidas, que hará obligatorio la utilización de esta estrategia de control en al Unión Europea (UE) a partir de 2014 (Doue, 2009a)

Mejora de la eficacia de Penicillium oxalicum como agente de biocontrol en enfermedades de plantas hortícolas

Actualmente, la reducción de materias activas (UE) y la implantación de la nueva Directiva comunitaria 2009/128/ que establece el marco de actuación para conseguir un uso sostenible de los plaguicidas químicos y la preferencia de uso de métodos biológicos, físicos y otros no químicos, obliga a buscar métodos de control menos perjudiciales para el medio ambiente. El control biológico (CB) de enfermedades vegetales empleando agentes de control biológico (ACB) se percibe como una alternativa más segura y con menor impacto ambiental, bien solos o bien como parte de una estrategia de control integrado. El aislado 212 de Penicillium oxalicum (PO212) (ATCC 201888) fue aislado originalmente de la micoflora del suelo en España y ha demostrado ser un eficaz ACB frente a la marchitez vascular del tomate. Una vez identificado y caracterizado el ACB se inició el periodo de desarrollo del mismo poniendo a punto un método de producción en masa de sus conidias. Tras lo cual se inició el proceso de formulación del ACB deshidratando las conidias para su preservación durante un período de tiempo mayor mediante lecho fluido. Finalmente, se han desarrollado algunos formulados que contienen de forma individual diferentes aditivos que han alargado su viabilidad, estabilidad y facilitado su manejo y aplicación. Sin embargo, es necesario seguir trabajando en la mejora de su eficacia de biocontrol. El primer objetivo de esta Tesis se ha centrado en el estudio de la interacción ACB-patógeno-huésped que permita la actuación de P.oxalicum en diferentes patosistemas. Uno de los primeros puntos que se abordan dentro de este objetivo es el desarrollo de nuevas FORMULACIONES del ACB que incrementen su eficacia frente a la marchitez vascular del tomate. Las conidias formuladas de PO212 se obtuvieron por la adición conjunta de distintos aditivos (mojantes, adherentes o estabilizantes) en dos momentos diferentes del proceso de producción/secado: i) antes del proceso de producción (en la bolsa de fermentación) en el momento de la inoculación de las bolsas de fermentación con conidias de PO212 o ii) antes del secado en el momento de la resuspensión de las conidias tras su centrifugación. De las 22 nuevas formulaciones desarrolladas y evaluadas en plantas de tomate en ensayos en invernadero, seis de ellas (FOR22, FOR25, FOR32, FOR35, FOR36 y FOR37) mejoran significativamente (P=0,05) el control de la marchitez vascular del tomate con respecto al obtenido con las conidias secas de P.oxalicum sin aditivos (CSPO) o con el fungicida Bavistin. Los formulados que mejoran la eficacia de las conidias secas sin aditivos son aquellos que contienen como humectantes alginato sódico en fermentación, seguido de aquellos que contienen glicerol como estabilizante en fermentación, y metil celulosa y leche desnatada como adherentes antes del secado. Además, el control de la marchitez vascular del tomate por parte de los formulados de P. oxalicum está relacionado con la fecha de inicio de la enfermedad. Otra forma de continuar mejorando la eficacia de biocontrol es mejorar la materia activa mediante la SELECCIÓN DE NUEVAS CEPAS de P. oxalicum, las cuales podrían tener diferentes niveles de eficacia. De entre las 28 nuevas cepas de P. oxalicum ensayadas en cámara de cultivo, sólo el aislado PO15 muestra el mismo nivel de eficacia que PO212 (62-67% de control) frente a la marchitez vascular del tomate en casos de alta presión de enfermedad. Mientras que, en casos de baja presión de enfermedad todas las cepas de P. oxalicum y sus mezclas demuestran ser eficaces. Finalmente, se estudia ampliar el rango de actuación de este ACB a OTROS HUÉSPEDES Y OTROS PATÓGENOS Y DIFERENTES GRADOS DE VIRULENCIA. En ensayos de eficacia de P. oxalicum frente a aislados de diferente agresividad de Verticillium spp. y Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici en plantas de tomate en cámaras de cultivo, se demuestra que la eficacia de PO212 está negativamente correlacionada con el nivel de enfermedad causada por F. oxysporum f. sp. lycopersici pero que no hay ningún efecto diferencial en la reducción de la incidencia ni de la gravedad según la virulencia de los aislados. Sin embargo, en los ensayos realizados con V. dahliae, PO212 causa una mayor reducción de la enfermedad en las plantas inoculadas con aislados de virulencia media. La eficacia de PO212 también era mayor frente a aislados de virulencia media alta de F. oxysporum f. sp. melonis y F. oxysporum f. sp. niveum, en plantas de melón y sandía, respectivamente. En ambos huéspedes se demuestra que la dosis óptima de aplicación del ACB es de 107 conidias de PO212 g-1 de suelo de semillero, aplicada 7 días antes del trasplante. Además, entre 2 y 4 nuevas aplicaciones de PO212 a la raíces de las plantas mediante un riego al terreno de asiento mejoran la eficacia de biocontrol. La eficacia de PO212 no se limita a hongos patógenos vasculares como los citados anteriormente, sino también a otros patógenos como: Phytophthora cactorum, Globodera pallida y G. rostochiensis. PO212 reduce significativamente los síntomas (50%) causados por P. cactorum en plantas de vivero de fresa, tras la aplicación del ACB por inmersión de las raíces antes de su trasplante al suelo de viveros comerciales. Por otra parte, la exposición de los quistes de Globodera pallida y G. rostochiensis (nematodos del quiste de la patata) a las conidias de P. oxalicum, en ensayos in vitro o en microcosmos de suelo, reduce significativamente la capacidad de eclosión de los huevos. Para G. pallida esta reducción es mayor cuando se emplean exudados de raíz de patata del cv. 'Monalisa', que exudados de raíz del cv. 'Desirée'. No hay una reducción significativa en la tasa de eclosión con exudados de raíz de tomate del cv. 'San Pedro'. Para G. rostochiensis la reducción en la tasa de eclosión de los huevos se obtiene con exudados de la raíz de patata del cv. 'Desirée'. El tratamiento con P. oxalicum reduce también significativamente el número de quistes de G. pallida en macetas. Con el fin de optimizar la aplicación práctica de P. oxalicum cepa 212 como tratamiento biológico del suelo, es esencial entender cómo el entorno físico influye en la capacidad de colonización, crecimiento y supervivencia del mismo, así como el posible riesgo que puede suponer su aplicación sobre el resto de los microorganismos del ecosistema. Por ello en este segundo objetivo de esta tesis se estudia la interacción del ACB con el medio ambiente en el cual se aplica. Dentro de este objetivo se evalúa la INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA, DISPONIBILIDAD DE AGUA Y PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DE LOS SUELOS (POROSIDAD, TEXTURA, DENSIDAD...) SOBRE LA SUPERVIVENCIA Y EL CRECIMIENTO DE PO212 en condiciones controladas elaborando modelos que permitan predecir el impacto de cada factor ambiental en la supervivencia y crecimiento de P. oxalicum y conocer su capacidad para crecer y sobrevivir en diferentes ambientes. En las muestras de suelo se cuantifica: i) la supervivencia de Penicillium spp. usando el recuento del número de unidades formadoras de colonias en un medio de cultivo semi-selectivo y ii) el crecimiento (biomasa) de PO212 mediante PCR en tiempo real. En los resultados obtenidos se demuestra que P. oxalicum crece y sobrevive mejor en condiciones de sequía independientemente de la temperatura y del tipo de suelo. Si comparamos tipos de suelo P. oxalicum crece y sobrevive en mayor medida en suelos areno-arcillosos con un bajo contenido en materia orgánica, un mayor pH y una menor disponibilidad de fósforo y nitrógeno. La supervivencia y el crecimiento de P. oxalicum se correlaciona de forma negativa con la disponibilidad de agua y de forma positiva con el contenido de materia orgánica. Sólo la supervivencia se correlaciona también positivamente con el pH. Por otro lado se realizan ensayos en suelos de huertos comerciales con diferentes propiedades físico-químicas y diferentes condiciones ambientales para ESTUDIAR EL ESTABLECIMIENTO, SUPERVIVENCIA Y DISPERSIÓN VERTICAL Y MOVILIDAD HORIZONTAL DE PO212. P. oxalicum 212 puede persistir y sobrevivir en esos suelos al menos un año después de su liberación pero a niveles similares a los de otras especies de Penicillium indígenas presentes en los mismos suelos naturales. Además, P. oxalicum 212 muestra una dispersión vertical y movilidad horizontal muy limitada en los diferentes tipos de suelo evaluados. La introducción de P. oxalicum en un ambiente natural no sólo implica su actuación sobre el microorganismo diana, el patógeno, si no también sobre otros microorganismos indígenas. Para EVALUAR EL EFECTO DE LA APLICACIÓN DE P. oxalicum SOBRE LAS POBLACIONES FÚNGICAS INDIGENAS PRESENTES EN EL SUELO de dos huertos comerciales, se analizan mediante electroforesis en gradiente desnaturalizante de poliacrilamida (DGGE) muestras de dichos suelos a dos profundidades (5 y 10 cm) y a cuatro fechas desde la aplicación de P. oxalicum 212 (0, 75, 180 y 365 días). El análisis de la DGGE muestra que las diferencias entre las poblaciones fúngicas se deben significativamente a la fecha de muestreo y son independientes del tratamiento aplicado y de la profundidad a la que se tomen las muestras. Luego, la aplicación del ACB no afecta a la población fúngica de los dos suelos analizados. El análisis de las secuencias de la DGGE confirma los resultados anteriores y permiten identificar la presencia del ACB en los suelos. La presencia de P. oxalicum en el suelo se encuentra especialmente relacionada con factores ambientales como la humedad. Por tanto, podemos concluir que Penicillium oxalicum cepa 212 puede considerarse un óptimo Agente de Control Biológico (ACB), puesto que es ecológicamente competitivo, eficaz para combatir un amplio espectro de enfermedades y no supone un riesgo para el resto de microorganismos fúngicos no diana presentes en el lugar de aplicación. ABSTRACT Currently, reduction of active (EU) and the implementation of the new EU Directive 2009/128 which establishing the framework for action to achieve the sustainable use of chemical pesticides and preference of use of biological, physical and other non-chemical methods, forces to look for control methods less harmful to the environment. Biological control (CB) of plant diseases using biological control agents (BCA) is perceived as a safer alternative and with less environmental impact, either alone or as part of an integrated control strategy. The isolate 212 of Penicillium oxalicum (PO212) (ATCC 201888) was originally isolated from the soil mycoflora in Spain. P. oxalicum is a promising biological control agent for Fusarium wilt and other tomato diseases. Once identified and characterized the BCA, was developed a mass production method of conidia by solid-state fermentation. After determined the process of obtaining a formulated product of the BCA by drying of product by fluid-bed drying, it enables the preservation of the inoculum over a long period of time. Finally, some formulations of dried P. oxalicum conidia have been developed which contain one different additive that have improved their viability, stability and facilitated its handling and application. However, further work is needed to improve biocontrol efficacy. The first objective of this thesis has focused on the study of the interaction BCA- pathogen-host, to allow P.oxalicum to work in different pathosystems. The first point to be addressed in this objective is the development of new FORMULATIONS of BCA which increase their effectiveness against vascular wilt of tomato. PO212 conidial formulations were obtained by the joint addition of various additives (wetting agents, adhesives or stabilizers) at two different points of the production-drying process: i) to substrate in the fermentation bags before the production process, and (ii) to conidial paste obtained after production but before drying. Of the 22 new formulations developed and evaluated in tomato plants in greenhouse tests, six of them (FOR22 , FOR25 , FOR32 , FOR35 , FOR36 and FOR3) improved significantly (P = 0.05) the biocontrol efficacy against tomato wilt with respect to that obtained with dried P.oxalicum conidia without additives (CSPO) or the fungicide Bavistin. The formulations that improve the efficiency of dried conidia without additives are those containing as humectants sodium alginate in the fermentation bags, followed by those containing glycerol as a stabilizer in the fermentation bags, and methylcellulose and skimmed milk as adherents before drying. Moreover, control of vascular wilt of tomatoes by PO212 conidial formulations is related to the date of disease onset. Another way to further improve the effectiveness of biocontrol is to improve the active substance by SELECTION OF NEW STRAINS of P. oxalicum, which may have different levels of effectiveness. Of the 28 new strains of P. oxalicum tested in a culture chamber, only PO15 isolate shows the same effectiveness that PO212 (62-67 % of control) against tomato vascular wilt in cases of high disease pressure. Whereas in cases of low disease pressure all strains of P. oxalicum and its mixtures effective. Finally, we study extend the range of action of this BCA TO OTHER GUESTS AND OTHER PATHOGENS AND DIFFERENT DEGREES OF VIRULENCE. In efficacy trials of P. oxalicum against isolates of different aggressiveness of Verticillium spp. and Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici in tomato plants in growth chambers, shows that the efficiency of PO212 is negatively correlated with the level of disease caused by F. oxysporum f. sp. lycopersici. There is not differential effect in reducing the incidence or severity depending on the virulence of isolates. However, PO212 cause a greater reduction of disease in plants inoculated with virulent isolates media of V. dahlia. PO212 efficacy was also higher against isolates of high and average virulence of F. oxysporum f. sp. melonis and F. oxysporum f. sp. niveum in melon and watermelon plants, respectively. In both hosts the optimum dose of the BCA application is 107 conidia PO212 g-1 soil, applied on seedlings 7 days before transplantation into the field. Moreover, the reapplication of PO212 (2-4 times) to the roots by irrigation into the field improve efficiency of biocontrol. The efficacy of PO212 is not limited to vascular pathogens as those mentioned above, but also other pathogens such as Oomycetes (Phytophthora cactorum) and nematodes (Globodera pallida and G. rostochiensis). PO212 significantly reduces symptoms (50 %) caused by P. cactorum in strawberry nursery plants after application of BCA by dipping the roots before transplanting to soil in commercial nurseries. Moreover, the exposure of G. pallida and G. rostochiensis cysts to the conidia of P. oxalicum, in in vitro assays or in soil microcosms significantly reduces hatchability of eggs. The reduction in the rate of G. pallida juveniles hatching was greatest when root diffusates from the `Monalisa´ potato cultivar were used, followed by root diffusates from the `Désirée´ potato cultivar. However, no significant reduction in the rate of G. pallida juveniles hatching was found when root diffusates from the ‘San Pedro” tomato cultivar were used. For G. rostochiensis reduction in the juveniles hatching is obtained from the root diffusates 'Desirée' potato cultivar. Treatment with P. oxalicum also significantly reduces the number of cysts of G. pallida in pots. In order to optimize the practical application of P. oxalicum strain 212 as a biological soil treatment, it is essential to understand how the physical environment influences the BCA colonization, survival and growth, and the possible risk that can cause its application on other microorganisms in the ecosystem of performance. Therefore, the second objective of this thesis is the interaction of the BCA with the environment in which it is applied. Within this objective is evaluated the INFLUENCE OF TEMPERATURE, WATER AVAILABILITY AND PHYSICAL-CHEMICAL PROPERTIES OF SOILS (POROSITY, TEXTURE, DENSITY...) ON SURVIVAL AND GROWTH OF PO212 under controlled conditions to develop models for predicting the environmental impact of each factor on survival and growth of P. oxalicum and to know their ability to grow and survive in different environments. Two parameters are evaluated in the soil samples: i) the survival of Penicillium spp. by counting the number of colony forming units in semi-selective medium and ii) growth (biomass) of PO212 by real-time PCR. P. oxalicum grows and survives better in drought conditions regardless of temperature and soil type. P. oxalicum grows and survives more in sandy loam soils with low organic matter content, higher pH and lower availability of phosphorus and nitrogen. Survival and growth of P. oxalicum negatively correlates with the availability of water and positively with the organic content. Only survival also correlated positively with pH. Moreover, trials are carried out into commercial orchards soils with different physic-chemical properties and different environmental conditions TO STUDY THE ESTABLISHMENT, SURVIVAL, VERTICAL DISPERSION AND HORIZONTAL SPREAD OF PO212. P. oxalicum 212 can persist and survive at very low levels in soil one year after its release. The size of the PO212 population after its release into the tested natural soils is similar to that of indigenous Penicillium spp. Furthermore, the vertical dispersion and horizontal spread of PO212 is limited in different soil types. The introduction of P. oxalicum in a natural environment not only involves their action on the target organism, the pathogen, but also on other indigenous microorganisms. TO ASSESS THE EFFECT OF P. oxalicum APPLICATION ON SOIL INDIGENOUS FUNGAL COMMUNITIES in two commercial orchards, soil samples are analyzed by Denaturing Gradient Gel Electrophoresis polyacrylamide (DGGE). Samples are taken from soil at two depths (5 and 10 cm) and four dates from the application of P. oxalicum 212 (0, 75, 180 and 365 days). DGGE analysis shows that differences are observed between sampling dates and are independent of the treatment of P. oxalicum applied and the depth. BCA application does not affect the fungal population of the two soil analyzed. Sequence analysis of the DGGE bands confirms previous findings and to identify the presence of BCA on soils. The presence of P. oxalicum in soil is especially related to environmental factors such as humidity. Therefore, we conclude that the 212 of strain Penicillium oxalicum can be considered an optimum BCA, since it is environmentally competitive and effective against a broad spectrum of diseases and does not have any negative effect on soil non-target fungi communities.

Estudo da aplicabilidade do processo de descontaminação de drogas vegetais empregando óxido de etileno

O consumo de plantas medicinais no país tem aumentado de maneira significativa nas últimas décadas. Dados da Organização mundial de Saúde estimam que 80% da população mundial usam plantas medicinais como alternativa terapêutica. No entanto, pouca informação se encontra disponível sobre os constituintes dos mesmos, bem como sobre o potencial de riscos à saúde humana. Assim, questões relacionadas à qualidade dessas drogas apresentam fundamental importância. Em função de sua origem, a carga microbiana detectada em drogas vegetais pode ser considerada normalmente elevada, oferecendo riscos potenciais ao usuário. Desta forma, a avaliação de sua qualidade sanitária bem como a utilização de processos descontaminantes constituem-se em etapas importantes no que se refere ao aspecto de segurança ao consumidor. Portanto o objetivo deste trabalho foi a determinação dos níveis de contaminação, a pesquisa de indicadores patogênicos; além da eficácia da exposição de 30 e 60 minutos ao gás óxido de etileno, a determinação de residuais tóxicos e a verificação de possíveis alterações nos níveis de marcadores em amostras de Matricaria recutita L., Cynara scolimus L., Paulinia cupana H.B.K. e Ginkgo biloba L. proveniente de três fornecedores diferentes. Todas as drogas vegetais analisadas continham elevados níveis de bactérias e fungos, na ordem de 105 ufc/g, além de terem sido detectados microrganismos patogênicos nas amostras estudadas. Entretanto após a exposição destas por 30 e 60 minutos ao gás óxido de etileno, observou-se a eliminação de cerca de 90% e 99,8% respectivamente. No que se refere aos patógenos específicos a exposição de 30 minutos foi capaz de eliminá-los completamente. Os níveis residuais de óxido de etileno nas drogas vegetais analisadas, foram reduzidos a índices aceitáveis após 14 dias de aeração ambiental, já os níveis de etilenoglicol e etilenocloridrina mantiveram-se dentro do limite da sensibilidade do método adotado. Com relação à análise de principios ativos naturais, não houve alteração nas concentrações dos marcadores das drogas vegetais camomila, ginkgo biloba e guaraná analisadas mesmo após ciclo de exposição de 60 minutos ao gás óxido de etileno. Sendo assim verifica-se a necessidade da adoção de métodos de descontaminação microbiana com o intuito de fornecer um produto mais seguro para o consumo humano visto que estes são por vezes consumidos por enfermos, idosos e crianças com a saúde comprometida. Pode-se concluir também que o processo de descontaminação de drogas vegetais por óxido de etileno é um processo eficaz e seguro, desde que sejam adotados os requisitos de segurança necessários que infelizmente, nem sempre são adotadas no mercado nacional