Alberto Soares Corrêa.

Invasive crop pests are a major challenge of our times, and lead to huge economic costs to agriculture. One less well recognised aspect of such invasions is that invasive species often hybridise with related native species. This can have various potential outcomes: One possibility is that hybridisation leads to a collapse of the species barrier and a single mixed population. Alternatively, if the two species maintain their integrity they may nonetheless exchange genes, potentially allowing genes for adaptation to the novel range to facilitate the invasive species, and genes for pest-related traits to enter the native species. We will study these phenomena in the economically devastating crop pests Helicoverpa armigera, which has recently invaded and is hybridising with a native species Helicoverpa zea in Brazil. With Project Partners we will conduct temporal and geographic monitoring of the invasion across a large scale, facilitated by large scale whole genome sequencing. We will use a novel sequencing approach to obtain genomic data for a large sample of populations of both species, which will allow us to address the following questions: What is the extent and speed of spread by the invasive species, what is the age of the hybridisation event and is there evidence for multiple sources of invaders, and finally what are the genetic consequences of hybridisation for the two species. In order to achieve these goals we will first generate high quality genome assemblies for both species, assembled to chromosomal level. This will provide resources that will be used by the community in the future for genetic manipulation and more broadly gaining a better understanding of these important crop pests. The two species have diverged in allopatry for over a million years, so genetic differences between them mean that we will have considerable power to identify blocks in the genomes of both species that have resulted from genetic mixing between the species (introgression). The size and distribution of these blocks provides information about the time since hybridisation. We will also determine whether there is evidence for incompatibilities between the two genomes that would help to maintain their distinctiveness in the face of mixing through hybridisation, by looking for genetic combinations that are under-represented in hybrids. In contrast regions that are more common than expected by chance would indicate adaptive introgression. This is likely for genes involved in adaptation to local conditions in Brazil that may move into the invasive species, or genes for insecticide resistance that are likely to move into the native species from the invader. Finally, we will search for signatures of recent adaptation in the populations of both species, which might be indicative of genomic regions involved in host adaptation, insecticide resistance or other traits of potential economic importance. In particular, Ha has developed resistance to a far wider range of insecticides and host species as compared to Hz, so there is potential for further introgression of alleles that could precipitate host range expansion and insecticide resistance in Hz. In contrast, Hz is adapted to local conditions in Brazil and might lend alleles that facilitate local adaptation to the invasive Ha populations. The project will uncover patterns that will be of immediate application in the control of this pest, for example forewarning of the arrival of the invader into new areas, and identifying characteristics such as insecticide resistance than could be transferred between the two species. In addition, we will address fundamental questions related to speciation biology, such as the nature of the genomic incompatibilities that keep species distinct.

Nos últimos anos, áreas comerciais de amendoim em alguns municípios do estado de São Paulo foram identificadas com alta incidência de plantas com sintomas típicos de virose, a qual é genericamente chamada de "vira-cabeça" e causada por um complexo de espécies. Em levantamento inicial, o vírus predominante foi identificado como Groundnut ring spot virus (GRSV). No sudeste dos Estados Unidos, uma virose com sintomas muito semelhantes ocorre na cultura do amendoim há cerca de quinze anos, mas a espécie de vírus foi identificada como Tomato spotted wilt virus (TSWV). GRSV e TSWV pertencem ao gênero Orthotospovirus, família Tospoviridae e são transmitidas exclusivamente por tripes adultos, caso tenham sido infectados durante o 1º ou 2º instar. Nos Estados Unidos, dentre as espécies de tripes vetoras, destacam-se principalmente Frankliniella fusca (Hinds) e Frankliniella occidentalis (Pergande). No Brasil, nenhuma destas espécies é considerada praga em amendoim, somente o tripes-do-prateamento, Enneothrips flavens Moulton. No entanto, em levantamento preliminar de áreas infectadas com a virose, verificou-se um grande número de tripes da espécie Frankliniella schultzei Trybom em flores de amendoim. Nos Estados Unidos, para a redução dos prejuízos causados pela doença, são adotadas diversas práticas de manejo como o uso de cultivares com resistência ou tolerância à virose, escolha da época de plantio, plantio adensado e plantio sobre palhada de cultura anterior. Nas condições de cultivo de amendoim em São Paulo, não há informações sobre a dinâmica da virose e sua relação com as espécies de tripes. Também não há informações sobre o uso de inseticidas e a reação das cultivares nacionais em relação à doença, nem sobre o efeito de práticas de manejo sobre a severidade da doença. Assim esse projeto visa: a) Estudar o progresso espaço-temporal da virose e sua relação com a população de tripes em amendoim, com e sem palhada; b) Monitorar a(s) espécie(s) de vírus causador(es) da doença; c) Avaliar a dinâmica da população inicial de tripes e o progresso da virose relacionada ao uso de inseticidas em semeadura em amendoim; d) Testar a transmissão do vírus pelas espécies de tripes que ocorrem no amendoim em São Paulo e; e) Avaliar de genótipos de amendoim do Programa Amendoim IAC/Apta quanto ao grau de resistência à doença. Neste contexto levantamentos serão realizados em duas regiões (Planalto e Tupã) produtoras de amendoim nos diferentes sistemas de plantio.

Identificar e quantificar a nível específico lepidópteros e percevejos-pragas coletados em soja RR e intacta em diferentes ecoregiões brasileiras

O Centro de Excelência em Controle Biológico FAPESP-KOPPERT tem como missão desenvolver pesquisas, produtos e tecnologias que resultem no uso e fortalecimento do controle biológico de pragas para uma agricultura sustentável no Brasil. Esta proposta visa a criação de um centro, de nível internacional em pesquisa, focado no desenvolvimento de inovações e disseminação do conhecimento do controle biológico de pragas. O Centro contará com uma equipe de pesquisadores de alto nível que desenvolverá ações inter e multidisciplinares envolvendo projetos em cinco linhas de pesquisa: (I) Prospecção de novos biocontroladores; (II) Processos de produção e automação de macro e micro-organismos benéficos; (III) Novas formulações de micro-organismos (fungos, bactérias e metabólitos secundários); (IV) Avaliação de riscos e benefícios do Controle Biológico; e (V) Estratégias para utilização de Controle Biológico no MIP. A Instituição sede do Centro será na USP-ESALQ, que possui tradição na resolução de problemas na área de Controle Biológico e de alternativas de controle de pragas agrícolas, em substituição aos químicos convencionais. A organização do Centro prevê a participação de um Diretor e Vice-diretor, um Conselho Executivo e Gestores para a Educação e Tranferência de Tecnologia, além de um Conselho Consultivo Internacional que, ao lado da Empresa Koppert, líder muncial em controle biológico, acompanharão os rumos para que os objetivos propostos sejam alcançados.

(i) Caracterizar as linhagens genéticas maternas (mitocondriais) fundadoras das populações brasileiras de L. invasa e T. arnobia; (ii) Quantificar a diversidade genética mitocondrial das populações de L. invasa e T. arnobia em diferentes regiões brasileiras; (iii) caracterizar a linhagem do simbionte Rickettsia nas linhagens brasileiras de L. invasa; (iv) caracterizar o fluxo gênico e padrões adaptativos de T. arnobia no Brasil com marcadores SNPs

Estudo de genética de populações temporal de Chrysodeixis includens ao longo de 12 meses em quatro regiões geográficas do Brasil. As amostras utilizadas nesse estudo serão previamente coletadas e disponibilizadas para as análises. A metodologia utilizada será baseada no desenvolvimento de marcadores moleculares (SNPs) usando uma abordagem de genotipagem por sequenciamento (GBS).

O projeto tem como objetivo inferir a dinâmica de Helicoverpa zea e Helicoverpa armigera ao longo do tempo e espaço em diferentes plantas hospedeiras e regiões do Brasil.

Our long-term objective for this mobility proposal between Entomology Departments from The Ohio State University and ESALQ-USP was to develop an international research program to understand the impacts of insects within agroecosystems. Our short-term goals is to: (i) Identify commonalities regarding insect pests, exotic invasions and ecosystem services between Brazil and USA agroecosystems. (ii) Develop research that addresses and improves pest management and the supply of ecosystems services provided by beneficial arthropods. (iii) Instruct undergraduate and graduate students on molecular ecology research

O projeto tem como objetivos explorar aspectos populacionais, demográficos, reprodutivos e adaptativos de populações de Helicoverpa armigera e H. zea no Brasil utilizando conceitos e ferramentas de Ecologia Molecular.

A disciplina LEA0322 - Entomologia Geral possui o objetivo de apresentar uma visão ampla da fisiologia, taxonomia, evolução e ecologia dos insetos. A disciplina atende 220 alunos do curso de Engenharia Agronômica, o que torna a implantação de algumas atividades de ensino que buscam um menor tempo de aulas expositivas extremamente laboriosas e de baixa eficiência. Uma alternativa viável para inserção de atividades inovadoras de ensino é a utilização de plataformas online que permitam a realização de atividades extras e trocas constantes de informações fora da sala de aula. Essas plataformas visam diminuir as aulas expositivas e permitir uma maior interação entre os docentes e discentes, tornando as aulas mais dinâmicas e direcionadas à ?construção? do conhecimento entre os discentes, estagiários PAE e docentes. Desta forma, esperamos contribuir para melhoria do aprendizado e para a formação de um profissional mais dinâmico e com capacidade de superar desafios profissionais

Identificação molecular de Helicoverpa zea e H. armigera previamente coletadas no campo em diferentes plantas hospedeiras

A adoção de sistemas de cultivo sucessivos e a expansão das fronteiras agrícolas no Brasil tem levado o país a se destacar no cenário do agronegócio, principalmente com o cultivo de milho, algodão e soja em diferentes regiões e ao longo do ano agrícola. No entanto, a prática da agricultura intensa, também acaba gerando problemas principalmente no que se refere ao manejo de insetos pragas. As dificuldades de manejo desses insetos são decorrentes do rápido desenvolvimento da resistência de insetos a inseticidas e às novas tecnologias de controle, como as plantas geneticamente modificadas (plantas Bt), decorrentes do processo contínuo de seleção que populações das pragas são expostas. Na busca de uma abordagem agrossistêmica para o desenvolvimento e aplicação de estratégias sustentáveis de manejo de pragas agrícolas, a presente proposta se baseia na exploração do digestoma (epitélio intestinal do inseto + microbiota associada) de lagartas de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) e Helicoverpa armigera (Hübner) no desenvolvimento de estratégias que visem 1) minimizar os riscos de evolução de resistência de insetos a diferentes táticas de controle (inseticidas, plantas Bt, inibidores enzimáticos), 2) na identificação de enzimas de origem do inseto e das bactérias associadas que participariam da utilização do hospedeiro e da degradação de inseticidas para a seleção e uso de inibidores enzimáticos voltados ao controle de pragas e 3) identificação de alelos e dos mecanismos sensíveis ao processo de seleção em sistema agrícola com cultivos sucessivos. Serão utilizadas técnicas de sequenciamento de nova geração para a condução de estudos de microbiota intestinal associada às lagartas de S. frugiperda e H. armigera e para análises de genômica populacional e transcritoma do intestino.

Nós temos como objetivo demonstrar uma visão mais ampla da entomologia a estudantes do ensino fundamental e médio, o que consideramos de extrema importância para despertar a curiosidade e o senso crítico das futuras gerações quanto ao estudo dos insetos, outras áreas da ciência e principalmente da participação da universidade na formação de profissionais, realização de pesquisas e transferência de tecnologia. Para isso, serão planejadas visitas periódicas ao Departamento de Entomologia e Acarologia da ESALQ (LEA) onde os alunos serão submetidos a palestras, visitas a instalações com insetos vivos e coleções entomológicas. As visitas terão duração aproximada de duas horas, onde os alunos serão expostos a módulos com diferentes atividades supervisionadas e ministradas pelos discentes envolvidos. As etapas das visitas serão: exposição de vídeo/apresentação interativa, visitas ao formigueiro modelo, ao meliponário (abelhas nativas), ao borboletário e ao museu de entomologia. Finalmente, os alunos serão direcionados ao laboratório de aula prática de entomologia onde poderão observar e manusear alguns exemplares de insetos. Especificamente nossos objetivos são: (a)	Apresentar uma visão mais ampla da entomologia aos discentes envolvidos no projeto e aos demais estudantes do ensino fundamental e médio, buscando a integração destes ao Departamento de Entomologia e Acarologia e consequente a instituição ESALQ/USP; (b)	Despertar a curiosidade e o senso crítico das futuras gerações quanto a entomologia e outras áreas da ciência; (c)	Utilizar este projeto para fornecer um treinamento de comunicação e postura em ocasiões de exposição pública aos discentes da ESALQ e despertar interesse na área pela entomologia e/ou de outras diversas áreas de atuação da ESALQ/USP; (d) Submeter os discentes envolvidos a metodologias de planejamento e confecção materiais didáticos (painéis, PowerPoint, coleções de insetos) que possam ser utilizados em cursos, palestras e visitas técnicas

Especificamente, os nossos objetivos com esta proposta foram (I) confirmar em diversas populações brasileiras de S. zeamais a correlação negativa entre sobrevivência a fosfina e a taxa respiratória (metabolismo); (II) realizar bioensaios morfológicos de persistência de mitocôndrias em diferentes populações de caruncho-do-milho frente à exposição contínua de fosfina; (III) correlacionar mutações de fragmentos do gene citocromo c oxidase de cada população, principal sítio de ação da fosfina na cadeia transportadora de elétrons, com sobrevivência a fosfina, no intuito de encontrar mutações específicas que possam explicar a amplitude da sobrevivência a fosfina entre as populações estudadas; (IV) e finalmente, avaliar a presença e caracterizar as linhagens dos simbiontes intracelulares SZPE (Primário Endossimbionte de Sitophilus zeamais) e Wolbachia, cruciais para o metabolismo energético de S. zeamais e potencialmente envolvidos na sobrevivência a fosfina.

Neste trabalho, objetivamos a sintetização de primers espécie-específicos para identificação de S. zeamais e S. oryzae. Através disso, pretendemos verificar a distribuição e ocorrência dessas duas espécies no país, visto que o Brasil é um
importante produtor de milho e ambas as espécies são pragas deste cereal mundialmente consumido.

Dada a importância econômica dos carunchos em questão para a agroeconomia,
principalmente sob o ponto de vista evolutivo, o presente estudo propõem
analisar filogeneticamente as três espécies do gênero Sitophilus (S. oryzae, S. granarius e S. zeamais), para assim, elucidar de forma concisa as relações de parentesco entre elas. Por se tratar de espécies que possuem simbiontes associados, é necessário estudar também esses organismos, visto que eles afetam a diversidade das populações em que estão associados,para assim apresentar uma filogenia mais próxima do real. Esses simbiontes não afetam somente a diversidade, mas também afetam o comportamento e o metabolismo dos hospedeiros. Sendo assim, analisar de forma prática como a ausência destes simbiontes afeta os insetos também será o objetivo deste trabalho. Além disto, para subsidiar os resultados gerados pela análise de filogenia das três espécies estudadas, também será feito um estudo de citogenética para avaliar os cariótipos das diferentes populações do gênero Sitophilus apresentadas neste estudo. Esta pesquisa irá trazer também conhecimentos básicos e práticos que poderão ser aplicados na elaboração de novas estratégias de manejo da praga e do melhoramento genético visando enfrentar, de forma racional, o ataque deste inseto-praga em armazéns.

No presente estudo, estamos propondo a utilização de uma abordagem filogeográfica para determinar a importância de fatores biogeográficos históricos e causas ecológicas contemporâneas em moldar a arquitetura genética das populações atuais do caruncho do milho (Sitophilus zemais) existentes no Brasil. Posteriormente, relacionar alguns fenótipos e genótipos resistentes a inseticidas com os fatores biogeográficos históricos e\ou contemporâneos. Para isto iremos analisar a relação filogeográfica e contrastar a variabilidade genética de populações brasileiras do caruncho do milho resistentes e susceptíveis a inseticidas com populações oriundas de outras regiões e continentes. Os resultados obtidos irão proporcionar informações úteis sobre a distribuição espacial e temporal da diversidade genética atual de Sitophilus zeamais e sobre as relações evolutivas históricas entre suas populações. Esta pesquisa irá trazer também conhecimentos básicos e práticos que poderão ser aplicados na elaboração de novas estratégias de manejo da praga e do melhoramento genético visando enfrentar, de forma racional, o ataque deste inseto-praga em armazéns.

Neste trabalho, objetivamos estudar os dois tipos de resistência, fisiológica e comportamental, para o caruncho-do-milho frente ao inseticida Fenitrotiona. Com isso, faremos uma abordagem comparativa entre essas duas estratégias de sobrevivência, com intuito de verificar se há ou não uma correlação entre ambas. Para isso, realizaremos bioensaios de toxicidade crônica e bioensaios comportamentais de caminhamento, voo e escolha. Assim, esperamos contribuir de maneira profunda para a elaboração de novos programas de manejo de resistência a inseticidas, visto que, a mesma acarreta em um aumento da dosagem e do número de aplicações desses produtos, trazendo sérios problemas econômicos e, principalmente, a saúde humana e do meio ambiente.

Verificar a ocorrência de populações resistentes de Sitophilus zeamais a piretróides e mistura piretróide + organofosforados coletadas em diferentes regiões do Brasil: detecção e identificação de resistência em populações de Sitophilus zeamais, identificação de padrões espaciais de distribuição de resistência entre as populações de Sitophilus zeamais, verificar a existência de resistência comportamental nessas populações e verificar se há custo fisiológico para as populações resistentes.