"Pilado add Value" - valorisation of non-traditional marine resources

Os subprodutos da pesca têm recebido maior atenção devido à perceção dos seus impactos negativos na economia e no ambiente. Contudo, os subprodutos de crustáceos contêm vários compostos que podem ser usados como fonte de biopolímeros, como por exemplo a quitina, tendo esta uma grande variedade de aplicações biotecnológicas. O caranguejo Polybius henslowii, é um recurso marinho extremamente abundante na costa oeste Portuguesa durante os meses de Verão, não sendo contudo aproveitada para fins comerciais. Com este estudo procura-se assim contribuir para a valorização económica deste recurso, como fonte de matéria-prima para a extração de polímeros visando aplicações biotecnológicos. Para avaliar o seu potencial, a quitina foi extraída e quitosano produzido, a partir de distintas partes do corpo de Polybius henslowii: pereópodes e carapaça. O quitosano obtido, serviu, por sua vez, de matéria-prima para a produção de quitosano solúvel em água (WSC) e oligomeros de quitosano (COS), tendo todas as amostras sido caracterizadas e testadas quanto às suas propriedades antibacteriana, antifúngica e antioxidante, redução do radical 1, 1-Difenil-2-picrilhidrazil (DPPH). A caracterização das amostras de quitosano obtidas a partir de ambos os segmentos, demonstraram diferenças quanto ao seu rendimento, peso molecular e viscosidade. Os oligomeros de quitosano (COS) revelaram atividade antibacteriana contra todas as bactérias Gram-negativas testadas e a Gram-positiva, Lactobacillus planctarum (ATCC8014). COS mostraram melhores resultados na concentração mínima inibitória do que WSC contra todos os microrganismos testados, com maior inibição de crescimento demonstrada para Escherichia coli (ATCC10536) entre as concentrações de 0.125-0.0625 mg/mL. Os oligomeros demonstraram também maior atividade na redução do radical DPPH e na atividade antifúngica contra quatro espécies de fungo. A maior capacidade de redução foi obtida pelas amostras de COS obtidos a partir de pereópodes e carapaças (40%) com 1mg/mL de amostra.A capacidade de inibição do crescimento das espécies de fungos testados provou ser maior também para as amostras de oligomeros, do que para o quitosano solúvel em água. A maior atividade observada foi conseguida pelas amostras de pCOS (oligomeros de quitosano de pereópodes) e cCOS (oligomeros de quitosano de carapaças) para Cryphonectria parasitica (DSMZ 62626) com 84.5±3.14% e 85.6±2.27%, respetivamente. Tendo por base os resultados obtidos, é possível concluir pelas características bioquímicas e propriedades biológicas deste recurso marinho não tradicional, Polybius henslowii, suportam a sua utilização por indústrias biotecnológicas, promovendo assim a sua valorização económica. A exploração desta espécie vítima de captura acidental pode também aumentar desta forma a competitividade da atividade pesqueira através da reorientação e diversificação das espécies alvo, com potencial impacto no desenvolvimento sustentável nas comunidades costeiras.

Quitosana na indução de resistência ao tombamento de plântulas de espécies olerícolas e no controle de fitopatógenos in vitro

Induction of resistance is defined as the activation of a state of resistance against diseases which is induced systemically in plants by the use of biotic or abiotic agents without any modification of the plant genome, occurring non-specific way, by activating genes coding for various plant defense responses. Chitosan is a polymer derived from the deacetylation of chitin, which is found in large quantities in crustacean shell, and studied with the potential to control plant pathogens, both by its direct fungistatic action, as the ability to induce protection of plants, indicating the presence of molecules of elicitoras characteristics. Three experiments with objective of evaluating the potential of chitosan in the seedling resistance induction were developed, beet (Beta vulgaris) seeds, cucumber (Cucumis sativus) seeds and tomato (Solanum lycopersicum) seeds, and the control of Fusarium sp., Rhizoctonia solani K¨uhn e Pythium sp. in vitro conditions. The experimental design was completely randomized, with four replications. Beet seeds, tomato and cucumber were submerged in chitosan solution for 20 minutes, in concentrations of 0.25, 0.5, 1 and 2% in the control and distilled water. Seeds were sown in trays containing Plantmax Florestalr substrate sterilized and inoculated with Fusarium sp., Rhizoctonia solani K¨unh and Pythium sp., respectively for the three cultures. The experiment was conducted for 14 days in growth chamber with controlled temperature (25 C 2 C), light (12 hour photoperiod) and humidity (70% 10%). The evaluations were seed emergency, seedling damping-off, seedling length, fresh weight and activity of the enzymes phenylalanine amˆonia-liase (PAL), chitinase and b-1,3-glucanase. It was also rated the mycelial growth of Fusarium sp., Pythium sp. and R. solani on P.D.A. (Potato-Dextrose and Agar) culture medium containing chitosan at the same concentrations evaluated in seeds. For beet growing, seed treatment with chitosan presented higher emergence and the length of the seedlings, and reduced the percentage of tipping. Treatment with chitosan activated the systemic acquired resistance with expression of chitinase and b-1,3-glucanase enzymes. For the tomato crop in chitosan concentration of 0.25% favored the emergency of seedlings, reduced the incidence of tipping and activated the PAL enzymes, chitinase and b-1,3-glucanase. In cucumber on the concentration of up 0.5% favored seedlings emergence and reduces the incidence of tipping. Chitosan activated the PAL enzymes and b-1,3-glucanase. Chitosan also presented fungistatic action on the initial growth of Pythium sp. and R. solani in vitro conditions, however, such action did not prevail until the end of the experiment. To Fusarium sp. the concentration of chitosan resulted in the reduction of mycelial growth in vitro.

Dieta do ouriço-branco, Tripneustes ventricosus (Lamarck, 1816), no Arquipélago de Fernando de Noronha, PE

Sea urchins are benthic macroinvertebrates that inhabit shallow coastal waters in tropical and temperate zones. Urchins are usually classified as generalists or omnivores as they can adjust their diet according to the food resources available in the environment. Due to the strong grazing pressure they may exert, urchins have an important role in marine ecosystems, occupying different trophic levels and stimulating the intensification of the dynamics of communities where they occur. In 2004, a monitoring program focused on the population dynamics of the white sea urchin, Tripneustes ventricosus, has been initiated in the Fernando de Noronha Archipelago. At the same time, a surprisingly lack of information on the species biology has been noted, despite their wide geographical distribution and economic importance in many parts of its range. Hence, this work was developed to provide information on the feeding habits of T. ventricosus in the archipelago. Ten specimens were collected between December 2006 and July 2007 at two sites of the archipelago, Air France and Sueste Bay for biometrics and analysis of gut contents. Test diameters ranged from 9.19 cm (± 1.1) to 10.08 cm (± 0.58). Calculated stomach repletion index (IRE) was higher (p <0.05) in the Air France site and also during January and July. The IRE was not correlated to the gonad index. Fifteen different species of algae were detected in a total of 120 stomachs examined: 4 Chlorophytas, 4 Phaeophytas and 6 Rhodophytas. Food diversity (p <0.05) was higher in December 2006 and January 2007. Although several items had a high frequency of occurrence, they were low represented in terms of weight, and consequently, had a low level of relative importance. The brown algae Dictyopteris spp and Dictyota spp, followed by the green algae Caulerpa verticillata accounted for the greatest importance in T. ventricosus diet, comprising about 90% of the consumed items

A problemática das cochonilhas-algodão em cultura protegida de hortícolas na Região Oeste

Mestrado em Engenharia Agronómica - Horto-fruticultura e Viticultura - Instituto Superior de Agronomia - UL

Dieta do ouriço-branco, Tripneustes ventricosus (Lamarck, 1816), no Arquipélago de Fernando de Noronha, PE

Sea urchins are benthic macroinvertebrates that inhabit shallow coastal waters in tropical and temperate zones. Urchins are usually classified as generalists or omnivores as they can adjust their diet according to the food resources available in the environment. Due to the strong grazing pressure they may exert, urchins have an important role in marine ecosystems, occupying different trophic levels and stimulating the intensification of the dynamics of communities where they occur. In 2004, a monitoring program focused on the population dynamics of the white sea urchin, Tripneustes ventricosus, has been initiated in the Fernando de Noronha Archipelago. At the same time, a surprisingly lack of information on the species biology has been noted, despite their wide geographical distribution and economic importance in many parts of its range. Hence, this work was developed to provide information on the feeding habits of T. ventricosus in the archipelago. Ten specimens were collected between December 2006 and July 2007 at two sites of the archipelago, Air France and Sueste Bay for biometrics and analysis of gut contents. Test diameters ranged from 9.19 cm (± 1.1) to 10.08 cm (± 0.58). Calculated stomach repletion index (IRE) was higher (p <0.05) in the Air France site and also during January and July. The IRE was not correlated to the gonad index. Fifteen different species of algae were detected in a total of 120 stomachs examined: 4 Chlorophytas, 4 Phaeophytas and 6 Rhodophytas. Food diversity (p <0.05) was higher in December 2006 and January 2007. Although several items had a high frequency of occurrence, they were low represented in terms of weight, and consequently, had a low level of relative importance. The brown algae Dictyopteris spp and Dictyota spp, followed by the green algae Caulerpa verticillata accounted for the greatest importance in T. ventricosus diet, comprising about 90% of the consumed items

European lobster (Homarus gammarus) larvae under an acidification scenario: addressing biochemical, development and behaviour responses

A acidificação dos oceanos constitui uma problemática global e a realidade de que está, efetivamente, a acontecer não é uma consideração subjetiva. A Acidificação dos oceanos provocada por emissões de dióxido de carbono de origem antropogénica tem vindo a reduzir o pH das águas superficiais do Oceano e projeções preveem a continuidade deste processo. Embora muita investigação tenha sido desenvolvida no âmbito dos invertebrados que calcificam, tais como moluscos e crustáceos, poucos consideraram o estudo de efeitos ao nível sub-celular para avaliar stress oxidativo ou respostas funcionais do metabolismo energético em tais condições, interligando vários níveis de organização biológica. O objetivo do presente estudo foi o de avaliar os efeitos da exposição a diferentes níveis-alvo de pCO2 (controlo: 370 μatm; aumentado: 710 μatm) e de pH (controlo: 8.15; reduzido: 7.85) em parâmetros de crescimento bem como avaliar respostas comportamentais e bioquímicas relacionadas com stress oxidativo e metabolismo energético durante o desenvolvimento larvar de um crustáceo decápode. Este cenário de acidificação está de acordo com os RCPs previstos pelo Painel Intergovernamental para as Alterações Climáticas (IPCC, 2014) para o ano 2100. Para o presente estudo, foi utilizado o crustáceo Homarus gammarus (L.) – sendo uma espécie com elevado valor comercial, que tem vindo a sofrer elevada pressão de pesca em águas Europeias. Fêmeas adultas provenientes da costa Atlântica Oeste Portuguesa foram obtidas de um retalhista local. Após a eclosão em ambiente laboratorial controlado, larvas provenientes da mesma progenitora foram expostas às condições acima descritas desde o momento da eclosão até à chegada ao Estádio III. A sobrevivência individual e ocorrência de ecdise foram avaliados individualmente de 12h em 12h. Réplicas de cada tratamento foram recolhidas em momentos específicos durante o Estádio I (primeiro estádio larvar) e Estádio III (último estádio larvar) para análise morfométrica e de crescimento (peso fresco e comprimento carapaça) e respostas bioquímicas. Os biomarcadores analisados incluíram parâmetros relacionados com stress oxidativo e danos (atividade da enzima superóxido dismutase (SOD), peroxidação lipídica (LPO) e danos no DNA) e metabolismo energético (atividade da cadeia transportadora de eletrões (ETS) e da enzima lactato desidrogenase (LDH) e quantificação de Hidratos de Carbono). Os resultados obtidos sugerem que a sobrevivência diminui e que o período inter-muda é afetado durante a exposição a cenários de acidificação. No que respeita aos parâmetros de crescimento/morfométricos, larvas do cenário de acidificação apresentam uma tendência para crescimento diminuído, menor peso e comprimento de carapaça. As análises bioquímicas realizadas indicam a ocorrência de stress oxidativo sob condições de acidificação. Respostas ao nível do metabolismo energético não variaram significativamente entre tratamentos. Os resultados apontam também para que fases larvares possam possuir um sistema antioxidante ainda em desenvolvimento, tornando-as mais suscetíveis ao stress oxidativo. As fases larvares são uma fase vulnerável e crucial no ciclo de vida das espécies, influenciando o recrutamento e a renovação de stocks. Este estudo contribui para um melhor entendimento sobre a vulnerabilidade desta espécie num cenário de alterações climáticas – Acidificação dos oceanos – ao endereçar os mecanismos envolvidos nas respostas deste crustáceo a este agente causador de stress.

Avaliação do efeito associado a diferentes modalidades de poda em populações de pragas do olival, na região do Alentejo

Avaliou-se o efeito de diferentes sistemas de poda (mecânica e manual) em populações de traça-da-oliveira, Prays oleae (Bern.), mosca-da-azeitona, Bactrocera oleae (Gmelin) o algodão-da-oliveira, Euphyllura olivina (Costa), e a cochonilha-negra, Saissetia oleae (Olivier), na região de Monforte. Mensalmente observaram-se ramos, flores, folhas e frutos para determinação da presença das espécies em estudo, em oliveiras presentes num ensaio de poda, em blocos casualizados. No final do primeiro ano de estudo (2013) observaram-se 624 frutos infestados com ovos e larvas de traça-da-oliveira, 1915 focos de algodão-da-oliveira nos ramos e apenas dois frutos infestados por mosca-da-azeitona. A modalidade de poda manual foi a que registou, marginalmente, a maior percentagem de ovos e larvas de traça-da-oliveira (30%), enquanto a modalidade de poda mecânica esporádica registou a percentagem mais elevada de infestação por algodão-da-oliveira (27%). Contudo, os valores de infestação correspondentes a cada uma das espécies de insetos em estudo foram semelhantes entre modalidades, não se observando diferenças nas suas populações em função do tipo de poda realizado.

Manejo integrado de insetos e ácaros-praga em uvas de mesa no Brasil.

A produção de uvas destinadas ao consumo in natura corresponde aproximadamente a 43% do total produzido no Brasil, e está localizada em Estados das Regiões Nordeste, Sul e Sudeste. Uma parcela expressiva dessa produção é destinada à exportação, sendo 90%oriunda da região do Vale do Rio São Francisco, em [uazeiro, BA, e Petrolina, PE. Dentre os insetos-praga prejudiciais ao cultivo de uvas de mesa estão incluídas algumas espécies de cochonilhas-farinhentas e de moscas-das-frutas, que são quarentenárias, o que faz com que o manejo de insetos e de ácaros-praga receba atenção diferenciada. Outro aspecto diz respeito aos métodos de controle de pragas, que, cada vez mais, necessitam ser sustentáveis e que não deixem resíduos, diante de um mercado consumidor cada vez mais exigente.

Efeito de iscas tóxicas no controle de Linepithema micans e estabelecimento de metodologia para estudos de dispersão da espécie na videira.

Linepithema micans é a principal espécie de formiga dispersora da pérola-daterra. Uma alternativa para reduzir a infestação da cochonilha é o controle da formiga. Aplicações de iscas tóxicas a base de hidrametilnona na dose de 450g/ha/semana por 19 semanas foram eficazes no controle dos insetos. No entanto, a necessidade de aplicação semanal é demandante de mão de obra inviabilizando o emprego prático da tecnologia. Uma estratégia para definir a densidade de porta iscas/área é o conhecimento do raio de forrageamento das operárias. Nesse trabalho foi avaliado o efeito da redução do número de aplicações de iscas tóxicas para o controle dos insetos e ajustado um protocolo para estudar a dispersão de L. micans

Pragas da mangueira e seus inimigos naturais.

A cultura da mangueira esta em expansão no território nacional e o país já e o segundo maior produtor de frutos dessa planta no mundo. A produção de manga em seus aspectos quantitativos e qualitativos acha-se prejudicada pela infestação de pragas em todos os estágios fonológicos da cultura. Este trabalho relata o resultado de levantamentos de principais pragas e seus inimigos naturais em quatro épocas do ano, em Campinas - SP (variedade Haden), Cafelândia - SP (variedade Tommy Atkins) e Lins - SP (variedade Keitt). As cochonilhas Aulacaspis tubercularis e Lecanium sp. ocorrem em baixas infestações nas tres variedades. O himenóptero parasitóide da familia Braconidae ataca 12 a 60% das cochonilhas, mantendo-as em baixos níveis populacionais. A mal-formação de ponteiros atribuída a ácaros eriofiideos ocorreu em 0,3 a 17% dos ramos. Na época de frutificação 5 a 12% dos frutos estavam infestados pelas moscas-das-frutas Ceratitis capitata e Anastrepha sp.

Controle biológico natural em cochonilhas da mangueira.

As pragas inseticidas sobre a mangueira indica podem causar perdas de produção de frutos, como pode ser o caso das cochonilhas. Foi feito levantamento da incidência de cochonilhas Aulacaspis turbecularis e Lecanium sp. e avaliado seu parasitismo para a seleção de medidas fitossanitárias a serem adotadas. Observou-se reduzida a incidência desses insetos que estão sendo mantidos sob eficiente controle exercido pelo braconídeos parasitódes, ocorrendo baixa incidência das cochonilhas com alta porcentagem de parasitismo. As pulverizações contra cochonilhas nos pomares estudados além de dispensáveis, deveriam ser evitadas para a preservação de seus inimigos naturais.

Controle de Linepithema micans (Hymenoptera: Formicidae) com iscas tóxicas de hidrogel na cultura da videira.

Linepithema micans (Forel, 1908) (Hymenoptera: Formicidae) é a principal formiga associada à dispersão da pérola-da-terra Eurhizococcus brasiliensis (Wille, 1922) (Hemiptera: Margarodidae) na cultura da videira. Uma alternativa para reduzir a infestação da cochonilha nos vinhedos seria o controle da formiga através do emprego de iscas tóxicas. Neste trabalho, foi avaliado o efeito de uma formulação de isca tóxica de hidrogel para o controle de L. micans em laboratório e em vinhedo comercial.

No evidence of transmission of grapevine leafroll-associated viruses by phylloxera (Daktulosphaira vitifoliae).

Abstract Grapevine leafroll disease is associated with several species of phloem-limited grapevine leafrollassociated viruses (GLRaV), some of which are transmitted by mealybugs and scale insects. The grape phylloxera, Daktulosphaira vitifoliae (Fitch) Biotype A (Hemiptera: Phylloxeridae), is a common vineyard pest that feeds on the phloem of vine roots. There is concern that these insects may transmit one or more GLRaV species, particularly GLRaV-2, a species in the genus Closterovirus. A field survey was performed in vineyards with a high incidence of grapevine leafroll disease and D. vitifoliae was assessed for acquisition of GLRaV. In greenhouse experiments, the ability of D. vitifoliae to transmit GLRaV from infected root sections or vines to co-planted virus-free recipient vines was tested. There were no GLRaV-positive D. vitifoliae in the field survey, nor did D. vitifoliae transmit GLRaV- 1, ?2, ?3, or -4LV in greenhouse transmission experiments. Some insects tested positive for GLRaV after feeding on infected source vines in the greenhouse, however there was no evidence of virus transmission to healthy plants. These findings, in combination with the sedentary behaviour of the soil biotype of D. vitifoliae, make it unlikely that D. vitifoliae is a vector of any GLRaV.

Mealybugs (Hemiptera: Pseudococcidae) associated with persimmon Diospyros kaki L. (Ebenaceae) in Southern Brazil.

Temperate fruit production is an important economic activity in Southern Brazil. In this region, persimmon Diospyros kaki L. (Ebenaceae) is grown in small farms for domestic consumption and internal market. Mealybugs are o*en found in at least 50% of the orchards causing damages on fruits due to the honeydew secretion. However, there is a lack of informatin about species composition damaging orchards in Southern Brazil. In this work, we present a survey of mealybugs associated with persimmon trees in the Serra Gaúcha Region, Rio Grande do Sul, Brazil.

DNA markers to disentangle complexes of cryptic taxa in mealybugs (Hemiptera: Pseudococcidae).

Mealybugs (Hemiptera: Pseudococcidae) are major pests of a wide range of crops and ornamental plants worldwide. Their high degree of morphological similarity makes them difficult to identify and limits their study and management. We aimed to identify a set of markers for the genetic characterization and identification of complexes of taxa in the Pseudococcidae. We surveyed and tested the genetic markers used in previous studies and then identified new markers for particularly relevant genomic regions for which no satisfactory markers were available. We tested all markers on a subset of four taxa distributed worldwide. Five markers were retained after this first screening: two regions of the mitochondrial cytochrome oxidase I gene, 28S-D2, the entire internal transcriber space 2 locus and the rpS15-16S region of the primary mealybug endosymbiont Tremblaya princeps. We then assessed the utility of these markers for the characterization and identification of 239 samples from 43 sites in France and Brazil. The five markers studied (i) successfully distinguished all species identified by morphological examination, (ii) disentangled complexes of species by revealing intraspecific genetic variation and identified a set of closely related taxa for which taxonomic status requires clarification through further studies, and (iii) facilitated the inference of phylogenetic relationships between the characterized taxa.