Genetic structure of populations of Pissodes castaneus (De Geer) (Coleoptera, Curculionidae) using amplified fragment length polymorphism. The objective of this study was to determine the genetic structure of populations of Pissodes castaneus from different areas and on different species of Pinus using the PCR-AFLP technique. Twenty samples were analyzed, representing 19 populations from Brazil and one from Florence, Italy, which is the region of origin of P. castaneus. The four combinations of primers generated a total of 367 fragments of DNA, and 100% of polymorphic loci, indicating high degree of molecular polymorphism. The dendrogram did not reveal trends for grouping the populations in relation to origin. The low genetic similarity (0.11 between the most distant groups) and genetic distances of 0.13 and 0.44 for 10 out of the 20 samples may indicate several founding events or multiple introductions of heterogeneous strains into Brazil. The allelic fixation index (Fst) was 0.3851, considered high, and the number of migrants (Nm) was 0.3991, indicating low gene flow among populations. The highest genetic distances were between the population from Irani, SC and Cambará do Sul, RS and Bituruna, PR, indicating an independent founding event or a particular allelic fixation in the former location. The high genetic diversity among populations points out that the populations are genetically heterogeneous with a diverse gene pool in the surveyed areas, what makes them to respond differently to control measures.

A composição dos voláteis emitidos por diferentes árvores é usada com sucesso como marcador em uma grande variedade de estudos, como a quimiotaxonomia. A caracterização dos voláteis emitidos por diferentes espécies de Pinus provou ser uma ferramenta importante para entender o processo de seleção de plantas hospedeiras por insetos herbívoros. Os voláteis dos galhos de cinco espécies de Pinus (P. caribaea, P. elliottii, P. maximinoi, P. patula e P. taeda) foram coletados por aeração e analisados por cromatografia gasosa com detector de ionização de chama (GC-FID), utilizando colunas de fase não-polar e quiral, e espectrometria de massas (GC-MS) com analisador de quadrupolo. A composição relativa foi usada para análises de componentes principais (PCA) e de agrupamento hierárquico (HCA) para a discriminação das cinco espécies.

The composition of the volatiles emitted by different trees has been successfully used as a marker in a wide variety of studies, such as chemotaxonomy. Characterization of the volatiles emitted by different species of Pinus has proven to be an important tool to understand the process of host-tree selection by herbivorous insects. The volatiles present in samples of the branches of five species of Pinus (P. caribaea, P. elliottii, P. maximinoi, P. patula and P. taeda) were collected by aeration, and the contents analyzed by gas chromatography using a flame ionization detector (GC-FID), applying non-polar and chiral column phases, and mass spectrometry (GC-MS) using a quadrupole mass analyzer. The relative composition of the different volatiles was used to perform a discriminant analysis among the five pine species, by means of cluster (HCA) and principal component (PCA) analyses.

O gorgulho-da-casca-do-pinus, Pissodes castaneus (De Geer, 1775) (Coleoptera, Curculionidae) é uma praga florestal que foi detectada no Brasil em 2001 e atualmente se encontra distribuída nos três estados da Região Sul, causando grande preocupação para o setor florestal. Os objetivos deste estudo foram isolar, identificar e avaliar a atividade comportamental dos voláteis produzidos pelos machos de P. castaneus. Nossos resultados indicam que a comunicação entre indivíduos desta espécie é mediada por feromônios, o que foi evidenciado pela atração significativa de fêmeas pelos voláteis produzidos pelos machos. Testes comportamentais realizados com os insetos e sua planta hospedeira, Pinus taeda, indicam que os compostos produzidos pelos machos atuam como feromônios sexuais e que os compostos liberados pela planta hospedeira não aumentam a atividade destes compostos. Os compostos produzidos pelos machos de P. castaneus foram identificados como (1R, 2S)-grandisal e (1R, 2S)-grandisol, em excesso enantiomérico superior a 95%.

The banded pine weevil, Pissodes castaneus (De Geer, 1775) (Coleoptera, Curculionidae) is a forest pest recorded in Brazil since 2001, which is already distributed in the three states of the Southern Region, causing great concern to the forestry sector. Objectives of our study were to isolate, identify, and assess the behavioral activity of male-produced volatiles of P. castaneus. Our results indicate that communication between conspecifics of P. castaneus is mediated by pheromones, as verified by the significant attraction of females to male-produced volatiles. Behavioral tests performed with the insects and the host plant, Pinus taeda, showed that male-produced compounds may act as sex pheromones and that the compounds released by the host plant did not enhance the activity of the male-produced volatiles. The chemical structures of the male specific volatile compounds produced by P. castaneus were determined to be (1R, 2S)-grandisal and (1R, 2S)-grandisol in an enantiomeric excess exceeding 95%.

Oryzaephilus surinamensis é uma das espécies de insetos-praga mais comuns em grãos e outros produtos armazenados, e tem ocorrido em grandes populações em praticamente todas as unidades de armazenamento de grãos. Contudo, a criação massal deste inseto, em laboratório, para bioensaios diversos, não tem sido uma tarefa simples, em função de seu comportamento alimentar, tamanho reduzido e alta mobilidade. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um método simples e eficiente para a criação de O. surinamensis, usando grãos de trigo moídos a diversas granulometrias para obter grandes populações e estágios padronizados para bioensaios. Insetos adultos foram coletados em diversos armazéns na região sul do Brasil; 100 espécimes foram colocados em frascos de vidro, com grãos de trigo moído a diferentes graus, mantidos a 25±0.5ºC e 65±5% de umidade relativa. Os insetos foram mantidos por 10 dias para cópula e postura dos ovos, sendo então removidos. Ovos, larvas e pupas foram contados a intervalos de cinco dias; a longevidade dos adultos da segunda geração foi avaliada. Os grãos moídos a grau 20 representaram o melhor meio para a produção de progênie: 89% dos ovos foram produzidos no 5º dia; 30,5% das larvas no 10º; 43% das pupas no 30º e aproximadamente 63% dos adultos no 46º. Os adultos sobreviveram até 450 dias. A criação de O. surinamensis, nas condições descritas e transferindo os adultos após 10 dias e repondo o meio quando a população aumenta muito, produzirá um número de insetos de cada estágio suficiente para diversos bioensaios de laboratório.

Oryzaephilus surinamensis is one of most common insect pest of grains and a variety of stored products, and has been found in high numbers in almost all storage facilities. However, laboratory mass rearing of this insect for bioassays is not a simple task, mainly because of its feeding behavior, small size, and high mobility. Thus, the aim of this work was to develop a simple and efficient laboratory rearing method for O. surinamensis, using wheat kernels milled into different granulometry to obtain large number and standardized population at different life stages for bioassays. The adults were collected from storage grain facilities in the southern region of Brazil and 100 specimens were placed inside glass jars with wheat kernels milled at different grades and kept at 25±0.5ºC and 65±5% relative humidity. The insects were allowed to copulate and lay eggs for 10 days and then removed. The number of eggs, larvae, and pupae was counted at five-day intervals; longevity of the second generation adults was evaluated. The kernels milled at grade 20 were the best medium for offspring production: 89% of eggs by the 5th day; 30.5% larvae by the 10th day; 43% pupae by the 30th day and 63.4% adults at the 46th day. The adults survived up to 450 days. Culturing O. surinamensis under the described conditions, transferring the parental adults by the 10th day after infestation and replacing the media when population builds up will produce enough insects of each stage for various laboratory bioassays.

A utilização de sinergistas é uma importante ferramenta para determinar os mecanismos envolvidos na resistência de insetos. Nesta pesquisa, o sinergista butóxido de piperonila (PBO) foi usado, em diferentes proporções, para avaliar a contribuição relativa de enzimas oxidases no metabolismo do inseticida organofosforado fenitrotiom e do piretróide deltametrina, em quatro populações de Oryzaephilus surinamensis: OS1 (suscetível) e OS2, OS3 e OS4 (resistentes). O sinergista aumentou, significativamente, a toxicidade da deltametrina nas populações resistentes, indicando que as oxidases exercem uma importante função na resistência a este inseticida. Para o fenitrotiom, o PBO apresentou um efeito antagonista, diminuindo significativamente a toxicidade do inseticida em todas as populações, indicando que este sinergista não é o mais apropriado para a mistura com compostos organofosforados.

The use of synergists is an important tool to determine resistance mechanisms in insect species. In this research, the synergist piperonyl butoxide (PBO) was used, in different proportions, to evaluate the relative contribution of oxidase enzymes in the metabolism of the organophosphorous insecticide fenitrothion and the pyrethroid deltamethrin, on four Oryzaephilus surinamensis strains: OS1 (susceptible) and OS2, OS3 and OS4 (resistants). The synergist increased deltamethrin toxicity significantly in resistant strains, indicating that oxidases play an important role in deltamethrin resistance. On the other hand, PBO showed antagonistic effect to fenitrothion, reducing its toxicity significantly, indicating that this synergist is not adequate for mixtures with organophosphorous compounds.

Dentre as 130 espécies de afídeos registradas para o Brasil, a maioria é exótica com origem em regiões temperadas. O objetivo desta pesquisa foi o estudo das espécies de afídeos que ocorrem em diferentes altitudes no ecossistema rico em diversidade da Mata Atlântica. Onze pontos de coleta foram amostrados em um gradiente altitudinal de -10 a 1000 m s.n.m. na Serra do Mar, no estado do Paraná com armadilhas amarelas de água e coletas nas plantas no decorrer de um ano. Um total de 87 espécies de afídeos foi coletado em armadilhas e em plantas. O maior número de espécies foi encontrado em áreas de transição ou ecótone definidos pela sobreposição de comunidades diferentes de plantas. Aphis spiraecola Patch, 1914 foi a espécie mais abundante registrada em todos os locais amostrados. O pico populacional ocorreu, principalmente, no mês de setembro quando as plantas estavam em brotação. Não foi observado um padrão altitudinal na distribuição dos afídeos na Serra do Mar, porém algumas espécies foram registradas em altitudes específicas. Condições climáticas, além de outros fatores bióticos e abióticos, afetam a flutuação populacional dos afídeos, porém não foi possível estabelecer uma correlação entre a ocorrência dos insetos com a temperatura e precipitação.

There are about 130 species of aphids registered for Brazil and most of them are exotic, originated from temperate regions. The objective of this research was to survey the aphid species that occur in different altitudes in the rich and diverse ecosystem of the Atlantic Rain Forest. The area surveyed included 11 collecting points ranging from -10 to 1000 m a.s.l. in Serra do Mar, in Paraná State, using yellow pan traps and plant collection, during one year. A total of 87 aphid species were collected in the traps and plants. The richness of species was noticeable high in transitional areas, where different plant communities overlapped. The most abundant aphid species was Aphis spiraecola Patch, 1914, in every collecting place. Population peaks occurred mainly in September when most plants showed new shoots. It was not observed an altitudinal gradient pattern of aphid distribution in the Serra do Mar, but some species were found to be restricted to specific altitudes. It is known that climate, besides other biotic and abiotic factors, affect aphid population fluctuation, but no correlation was established with temperature and rain fall.

Rhyzopertha dominica (F.) foi submetida a estudos de repelência ao inseticida deltamethrin aplicado em grãos de trigo, em laboratório. Foram testadas quatro raças de R. dominica, duas resistentes ao deltamethrin, BR6 e BR12, e duas suscetíveis, BR4 e UK1, coletadas em unidades armazenadoras de grãos e mantidas em multiplicação em laboratório. O experimento foi realizado em quatro repetições, liberando-se 100 insetos, por repetição, em um pote de plástico contendo grãos de trigo não tratados; esse pote ficava conectado a outro de mesmo tamanho contendo grãos de trigo tratados com CL5, CL25 e CL50 do inseticida deltamethrin, separadamente, para cada raça. O conjunto foi mantido na posição horizontal, de forma a permitir a livre passagem dos insetos entre os dois compartimentos, a 25±1ºC e 60±5% de temperatura e de umidade relativa do ar, respectivamente. A avaliação da distribuição dos insetos no interior dos potes ocorreu 12 dias após sua liberação. Os insetos evitaram os grãos tratados com todas as concentrações de deltamethrin, indicando o efeito de repelência que o inseticida exerce sobre eles. No caso das raças suscetíveis, a diferença não foi significativa entre o número de indivíduos nas porções tratadas e não tratadas, nas diferentes concentrações. Por outro lado, os indivíduos das raças resistentes apresentaram um comportamento de repelência significativamente mais acentuado que os das suscetíveis, especialmente nas concentrações mais elevadas. O estudo dessas respostas comportamentais é fundamental para a tomada de decisões em programas de manejo da resistência de insetos de produtos armazenados.

This research was carried out in order to study the effect of repellency of the insecticide deltamethrin against the lesser grain borer, Rhyzopertha dominica (F.). Four strains of R. dominica were used: two of them were deltamethrin resistant, BR6 and BR12, and two were susceptible, BR4 and UK1. The insects were collected in storage units and maintained in laboratory. One hundred insects were released in the bottom of a plastic pot containing untreated wheat grain connected to another pot of same size containing wheat grain treated with LC5, LC25, LC50, separately, for each strain, replicated four times. The pots were kept horizontally in order to let the insects to move freely between the two compartments, at 25±1ºC and 60±5% of temperature and relative humidity, respectively. The assessment of insect distribution in the pots was performed 12 days after the releasing. The insects avoided the treated grain at all concentrations, meaning that the insecticide presents an effect of repellency against the insects. Nevertheless, there were no significant differences in the number of individuals of the susceptible strains between the treatments and the control. On the other hand, the resistant strains showed higher response to deltamethrin than the susceptible insects, especially at higher concentrations. The study of such behavior is fundamental for decision making in resistance management programs of stored product insects.

O pulgão-gigante-do-pinus, Cinara atlantica (Wilson, 1919) (Hemiptera, Aphididae), é considerado atualmente uma das principais pragas dos reflorestamentos de pinus no Brasil. Como a informação sobre os danos causados por esta praga é restrita, esta pesquisa teve como objetivo caracterizar e quantificar os danos de C. atlantica em Pinus taeda. O experimento foi desenvolvido em casa de vegetação, seguindo um delineamento inteiramente casualizado. Foram testados três níveis de infestação com densidades populacionais de zero (testemunha protegida com inseticida) 10 ± 2, 20 ± 2 e 50 ± 2 afídeos por muda de P. taeda com idades de 90 e 150 dias. As mudas atacadas apresentaram redução no desenvolvimento, entortamento do fuste, superbrotação e presença abundante de fumagina devido ao desenvolvimento de fungo sobre o honeydew eliminado pelos afídeos. O diâmetro do colo diminuiu significativamente em 16,1% na densidade de 50 ± 2 afídeos/planta, nas mudas com 90 dias, quando comparado à testemunha. Nas mudas com 150 dias não houve diferença significativa no diâmetro do colo entre as parcelas infestadas e a testemunha. Houve uma redução de 24,4% na altura das mudas de 90 dias com a densidade de 50 ± 2 afídeos e 32,6% nas mudas de 150 dias, com intensidade de 20 ± 2 afídeos.

The giant conifer aphid, Cinara atlantica (Wilson, 1919) (Hemiptera, Aphididae), is one of the main insect pests on pine reforestation areas in Southern Brazil, nowadays. Since there is very few information about its damage, the objective of this study was to characterize and quantify the damage of C. atlantica on Pinus taeda. The experiment was carried out in a greenhouse, using a random design, with three infestation levels: 0 (control), 10 ± 2, 20 ± 2 and 50 ± 2 aphids on each P. taeda seedling of 90 and 150 days old, with 20 replicates/treatment. The main damage observed were stunting, twisting, oversprouting and large amount of sooty mold on honeydew. The basal diameter was significantly reduced by 16.1% under 50 ± 2 aphids/plant of 90 days compared to the control. For the 150 days old seedlings, there was no statistical difference between the infestation levels. The plant height reduction was of 24.4% for the 90 days old plants with 50 ± 2 aphids and 32.6% for the 150 days old with 20 ± 2 aphids.

The giant conifer aphids Cinara pinivora (Wilson, 1919) and Cinara atlantica (Wilson, 1919) (Hemiptera: Aphididae) are pests on Pinus spp. (Pinaceae) in the South and Southeast regions of Brazil. Larvae of Chrysoperla externa (Hagen, 1861) (Neuroptera, Chrysopidae) were observed feeding voraciously on these aphid colonies. In order to evaluate their potential as biological control agents, some biological parameters and their consumption capacity were studied in laboratory. Ten larvae were isolated in plastic vials and fed with aphids of small size (nymphs of 1st and 2nd instars) and 10 with aphids of medium size (nymphs of 3rd and 4th instars), maintained at 15ºC, 20ºC and 25ºC, under 12:12 h photoperiod and 70 ± 10% RH, and observed daily. The egg incubation period was nine days at 20ºC and four days at 25ºC. The mean larval development period for C. externa was 59.5 days; 22.3 days and 10.9 days, respectively at 15ºC, 20ºC and 25ºC. The pupal stage last 23.2 at 20ºC and 11.1 days at 25ºC. Unfortunately, data of egg and pupal development at 15ºC are not available because the rearing chamber overheated. The mortality rate from egg to adult was 46.2% 46.6% and 20.2% at 15ºC, 20ºC and 25ºC, respectively. The average aphid consumption of each C. externa larva to complete its development was 499.1; 341.7 and 215.1 small aphids, and 126.4; 105.6 and 67.0 medium aphids, at 15ºC, 20ºC and 25ºC, respectively. About 80% of the total food consumption was by the 3rd instar larvae. Although the development was faster and viability higher at 25ºC than at the other two temperatures, the consumption was the highest at 15ºC because the larval period was much longer. Therefore, the larvae of C. externa can be regarded as potential biological control agents of Cinara spp. throughout the year and even in cool areas of Southern Brazil during some periods o the year.