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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.2021.tde-10092021-145321
Documento
Autor
Nome completo
Eduardo Engel
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2021
Orientador
Banca examinadora
Godoy, Wesley Augusto Conde (Presidente)
Lau, Douglas
Pasini, Mauricio Paulo Batistella
Título em português
Padrões de flutuação populacional e estrutura comunitária de afídeos alados de cereais e seus parasitoides no Sul do Brasil
Palavras-chave em português
Aphidius
Rhopalosiphum
Controle biológico
Hospedeiro-parasitoide
Séries temporais
Resumo em português
Afídeos tornaram-se fator limitante para a produtividade de cereais, principalmente trigo, nas décadas de 1960 e 1970, devido a transmissão de barley yellow dwarf virus (BYDV), principalmente por Metopolophium dirhodum (Walker) e Sitobion avenae (Fabricius). Um programa de controle biológico foi implementado pela Embrapa Trigo, o Programa de Controle Biológico de Pulgões do Trigo - PCBPT. Por meio do PCBPT, foram introduzidas e multiplicadas cerca de 12 espécies de parasitoides (Hymenoptera, Braconidae) oriundos de diferentes países. Após o sucesso na supressão populacional de afídeos de cereais, poucos estudos foram conduzidos para acompanhar as populações destes insetos. Na Europa, Ásia e América do Norte, padrões de flutuação populacional e estrutura das comunidades de afídeos e parasitoides são amplamente estudados e já estabelecidos. No entanto, para o Brasil, a ausência de estudos de longo-prazo desta natureza dificulta a implementação de métodos alternativos ao manejo químico, como o controle biológico e cultural. Neste sentido, o principal objetivo deste estudo foi avaliar o padrão atual de flutuação populacional e estrutura comunitária de afídeos alados de cereais e seus parasitoides. Para tal, utilizou-se uma série temporal de oito anos de monitoramento semanal (2011-2018) por meio de armadilhas Moericke (bandeja amarela) localizada em Coxilha, RS, Brasil. O estudo foi dividido em duas seções. Na primeira, modelos estatísticos foram utilizados para determinar o padrão geral de flutuação populacional de afídeos alados e parasitoides em função de variáveis meteorológicas, e, a partir disto, avaliar o risco de semeadura da cultura do trigo. Na segunda, análises faunísticas foram utilizadas para agrupar as principais espécies. Análises multivariadas foram utilizadas para determinar os padrões de agrupamento ao longo do ano. Modelos estatísticos foram implementados para avaliar os efeitos da temperatura do ar e precipitação pluviométrica semanal acumulada para cada tribo de afídeo e espécie de parasitoide selecionada. Para afídeos, picos populacionais na transição verão-outono e inverno-primavera foram observados. Parasitoides apresentaram picos em pleno inverno e na transição inverno-primavera. Estes padrões de flutuação foram consequência da resposta de afídeos alados e parasitoides à temperatura do ar. Afídeos exploraram temperatura superiores que seus parasitoides. A menor sincronia entre os primeiros picos de afídeos alados e parasitoides denotam um maior risco para semeaduras antecipadas da cultura do trigo. Dentre as espécies de afídeos observadas, Rhopalosiphum padi (L.) (Aphidini) e S. avenae (Macrosiphini) foram dominantes. O parasitoide Aphidius platensis (Brèthes) foi dominante. Afídeos e parasitoides foram agrupados em função das estações do ano. Maior amplitude térmica foi observada para Aphidini. Dentre as principais espécies de parasitoides, A. platensis e Diaeretiella rapae (Mc'Intosh) tiveram menor amplitude térmica que Aphidius Uzbekistanicus (Luzhetzki) e Aphidius rhopalosiphi (De Stefani). Os resultados obtidos neste estudo contribuem para compreensão dos padrões atuais de flutuação e estrutura comunitária de afídeos de cereais e parasitoides no Sul do Brasil, e podem ser utilizados em programas de MIP e previsão em cenários de mudanças globais.
Título em inglês
Patterns of population fluctuation and community structure of winged cereal aphids and their parasitoids in Southern Brazil
Palavras-chave em inglês
Aphidius
Rhopalosiphum
Biological control
Host-parasitoid
Time series
Resumo em inglês
Aphids became a limiting factor for the yield of cereals, mainly wheat, in the 1960s and 1970s, due to the transmission of barley yellow dwarf virus (BYDV), mainly by Metopolophium dirhodum (Walker) and Sitobion avenae (Fabricius). A biological control program was implemented by Embrapa Trigo, the Program for Biological Control of Wheat Aphids - PBCW. Through the PBCW, about 12 species of parasitoids (Hymenoptera, Braconidae) from different countries were introduced and multiplied. After success in suppressing the population of cereal aphids, few studies have been conducted to monitor populations these insects. In Europe, Asia and North America, patterns of population fluctuation and structure of aphid and parasitoid communities are widely studied and already established. However, in Brazil, the absence of long-term studies of this nature makes it difficult to implement alternative methods to chemical management, such as biological and cultural control. In this sense, the main objective of this study was to evaluate the current pattern of population fluctuation and community structure of winged cereal aphids and their parasitoids. To this purpose, an eight-year weekly monitoring series (2011-2018) using Moericke traps (yellow tray) located in Coxilha, RS, Brazil, was used. The study was divided into two sections. In the first, statistical models were used to determine the general pattern of population fluctuation of winged aphids and parasitoids as a function of meteorological variables, and, from this, assess the risk of sowing the wheat crop. In the second, faunistic analyzes were used to grouping the main species. Multivariate analyzes were used to determine clustering patterns throughout the year. Statistical models were implemented to assess the effects of air temperature and accumulated weekly rainfall for each aphid tribe and selected parasitoid species. For aphids, population peaks in the summer-autumn and winter-spring transition were observed. Parasitoids showed peaks in the middle of winter and in the winter-spring transition. These fluctuation patterns were a consequence of the response of winged and parasitoid aphids to air temperature, in which aphids had greater thermal amplitude than their parasitoids. The smaller synchrony between the first peaks of winged aphids and parasitoids denote a greater risk for early sowing of the wheat crop. Among the species of aphids observed, Rhopalosiphum padi (L.) (Aphidini) and S. avenae (Macrosiphini) were dominant. The parasitoid Aphidius platensis (Brèthes) was dominant. Aphids and parasitoids were grouped according to the seasons. Higher thermal amplitude was observed for Aphidini. Among the main species of parasitoids, A. platensis and Diaeretiella rapae (Mc'Intosh) had less thermal amplitude than Aphidius uzbekistanicus (Luzhetzki) and Aphidius rhopalosiphi (De Stefani). The results obtained in this study contribute to the understanding of current patterns of fluctuation and community structure of cereal aphids and parasitoids in southern Brazil, and can be used in MIP and forecasting programs in global change scenarious.
 
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Data de Publicação
2021-09-13
 
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