Dissertations / Theses on the topic 'Feromon'

El orden Lepidoptera incluye un amplio número de especies responsables de grandes pérdidas económicas tanto a nivel agro-forestal como de productos almacenados. Para el control de estos insectos se han utilizado insecticidas de tipo químico que a la larga han ocasionado el desarrollo de resistencia a los mismos, así como una gran persistencia en el medio ambiente y en otros organismos no diana. Esto ha supuesto la necesidad de desarrollar nuevas alternativas de control menos agresivas y de mayor especificidad de la especie a controlar. La olfacción es primordial para la supervivencia de los lepidópteros, por ello, la alteración del sistema de percepción supone una potente estrategia para el manejo de estas especies. A lo largo de esta tesis se han estudiado diferentes aspectos de la fisiología olfativa en varias especies de lepidópteros considerados plaga. Uno de los estudios realizados ha sido la identificación de la composición feromonal hallada en la variedad española de Spodoptera exigua, plaga causante de enormes daños en invernaderos. A su vez, la utilización de técnicas analíticas, electrofisiológicas, comportamentales así como la realización de pruebas de campo ha permitido la obtención de una formulación feromonal óptima para su control. Este estudio, típico en el área de ecología de insectos, se ha complementado con el análisis pionero de las proteínas olfativas expresadas en las antenas de machos y hembras de diferentes especies, profundizando de esta manera en las bases moleculares de este sistema de percepción. Para la realización de este estudio se han utilizado varias técnicas proteómicas como 2D electroforesis, MALDI-TOF MS Y MS/MS, las cuales nos han permitido observar que existe una expresión diferencial de las OBPs, grupo de proteínas de gran relevancia en la olfacción, en ambos sexos. Finalmente la combinación de ambos tipos de estudios ha conseguido descifrar en su mayoría el tipo de comunicación química existente en la polilla Paysandisia archon, especie importada de Argentina y que se ha convertido en una plaga importante de las palmeras. Todos los resultados obtenidos apuntan a que este lepidóptero parece haberse adaptado en gran medida a la vida diurna, perdiendo así la capacidad de emisión de feromonas de largo alcance por parte de la hembra.

PALABRAS CLAVE: Fisiología de insectos, Ecología química, Feromonas, Proteómica.
Many species responsible for important damage to agriculture, forestry and stored products belong to the order Lepidoptera. Due to environmental and public health problems in addition to an incoming tolerance derived from the expanded application of pesticides, new alternatives have been developed in order to control these insect pests. Olfaction is crutial for Lepidoptera reproductive success, therefore the disruption of their perception system could be a good management tool. In this thesis, several aspects of the olfactory physiology in different pest species have been studied. One of these studies was the identification of the pheromone blend found in the Spanish strain of the species Spodoptera exigua, where an optimum formulation for its control was obtained using analytical, electrophysiological and behavioural techniques. This study, typical in insects chemical ecology, was complemented with a pioneering analysis of the olfactory proteins expressed in antennae of males and females in different Lepidoptera species. Thanks to different proteomic techniques used in this study such as 2DE, MALDI-TOF MS and MS/MS, a differential expression in an important olfactory group of proteins, like the OBPs, was observed in both sexes. Finally the combination of both kinds of analyses deciphered partially the type of chemical communication existing in the moth species Paysandisia archon, important pest of palm trees, where the females seem to have lost the hability to emit long-distance pheromones probably due to a high adaptation to diurnal life.

Los perros en colectivos (refugios, perreras, criaderos, instalaciones de investigación) se enfrentan a una serie de condiciones subóptimas que comprometen su bienestar. En esta tesis se analizó el efecto de dos productos ansiolíticos naturales (una feromona apaciguadora sintética y un nutracéutico) sobre indicadores de bienestar, tanto de comportamiento como fisiológicos (concentración de cortisol en el pelo). Se observó que la exposición a la feromona sintética redujo la presencia de conductas repetitivas asociadas a estrés crónico: pacing (P<0,0001), standing in rear legs (P=0,02), así como ladridos (P=0,014) y vocalizaciones en general (P<0.0001). Además, la exposición a la feromona aumentó dos conductas relacionadas con las emociones positivas [interacción social (P= 0,007), juego con perro (P=0,03) y con juguete (P<0,0001)]. La administración del nutracéutico aumentó la frecuencia de conductas motoras: bouncing (P= 0.016), jump (P<0.0001), standing (P<0.0045), standing in rear legs (P=0.0002), sit (P=0.015), exploring (P=0.0023) y hide (P=0.009) y disminuyó dos conductas orales asociadas a emociones negativas bostezo (P=0.037) y lamido de labios (P=0.017). La concentración de cortisol en pelo aumentó durante la aplicación de la feromona (P<0,0068) y no mostró cambios en respuesta al nutracéutico (P=0,927). Los resultados de ambos estudios muestran que estos ansiolíticos naturales tienen la capacidad de modificar la conducta en los perros que viven en colectivos y enfatizan la importancia de combinar indicadores de comportamiento y fisiológicos en los estudios cuyo objetivo es evaluar el bienestar de los animales.
Dogs in groups (shelters, kennels, laboratory or research facilities) often face suboptimal living conditions that compromise their welfare. In this thesis, the effect of two natural anxiolytic products (a synthetic pheromone and a nutraceutical) on behavioural and physiological (concentration of cortisol in hair) indicators of welfare was studied. It was observed that the exposure to the synthetic pheromone reduced the presence of repetitive behaviours associated with chronic stress: pacing (P<0.0001), standing in rear legs (P= 0.02), as well as barking (P=0.014) and general vocalizations (P<0.0001). In addition, two behaviours related to positive emotions [social interaction (P=0.007) play with dog (P=0.03) or with toy (P<0.0001)] increased. The administration of the nutraceutical increased the frequency of locomotor behaviours: bouncing (P=0.016), jump (P<0.0001), standing (P<0.0045), standing in rear legs (P= 0.0002), sitting (P=0.015), exploring (P=0.0023) and hide (P=0.009) and decreased two oral behaviors associated with negative emotions [yawn (P=0.037) and lip licking (P=0.017)]. Hair cortisol concentration increased during the pheromone application (P<0.0068) and showed no significant changes due the nutraceutical administration P=0.927). The results of both studies show that these natural anxiolytics do have the ability to modify behavior in dogs that live in groups. The results also emphasize the importance of combining behavioural and physiological indicators in studies aimed at assessing animal welfare .

Las feromonas sexuales masculinas atraen a de manera innata a las hembras de ratón. Estos estímulos no sólo son explorados intensa y preferentemente por las hembras sino que inducen preferencia condicionada de lugar (PCL), lo cual constituye una prueba de que la detección de las feromonas de macho es una recompensa para las hembras. Así pues, la utilización de feromonas sexuales proporciona un modelo novedoso para para el estudio de los mecanismos y las bases neurales de los procesos de refuerzo. En la tesis doctoral "Neuroquímica del refuerzo inducido por feromonas" se pretendió explorar cuales son los neurotransmisores que regulan el comportamiento de atracción innata por feromonas de macho y la adquisición de PCL, así como investigar sobre qué estructuras cerebrales estan actuando estos neurotransmisores. Para ello, se utilizó una aproximación farmacológica sobre protocolos comportamentales, y se complementó la información derivada de estos experimentos con lesiones de ciertos núcleos cerebrales. Adicionalmente, se compararon los resultados obtenidos con estos experimentos con el papel de algunos de los neurotransmisores estudiados en el refuerzo inducido por otras recompensas naturales, como el sabor dulce. En primer lugar, el estudio de los sistemas catecolaminérgicos (dopamina y noradrenalina) reveló que los fármacos agonistas dopaminérgicos, principalmente a través del receptor D1 de la dopamina, inhiben la atracción innata por feromonas de macho, mientras que ni los antagonistas dopaminérgicos ni los agonistas noradrenérgicos afectan al refuerzo de feromonas. A continuación se estudiaron diversos fármacos opioidérgicos, lo cual mostró que un antagonista genérico de opioides no afecta ni a la atracción innata ni a la adquisición de PLC, mientras que un agonista de los receptores µ de opioides elimina la preferencia innata por feromonas de macho. Los mismos fármacos produjeron un efecto opuesto sobre el consumo preferente de una solución azucarada, sugiriendo que estímulos químicos naturales recompensantes (sacarosa y feromonas sexuales), que son detectados por distintos sistemas sensoriales, utilizan diferentes mecanismos neurobiológicos para ejercer su efecto reforzante. Se estudiaron asimismo los efectos de fármacos serotonérgicos, pero los resultados obtenidos no arrojaron conclusiones sólidas acerca del papel de la serotonina en el refuerzo de feromonas. Por el contrario, al investigar el papel del óxido nítrico se demostró que la inhibición farmacológica de la síntesis de este neurotransmisor gaseoso bloquea la atracción innata por feromonas de macho. En el contexto de los datos anatómicos y neuroquímicos disponibles, se procedió por último a investigar el efecto de lesiones electrolíticas de la zona de proyección de la corteza vomeronasal (el sistema que detecta las feromonas atractivas en ratones) sobre el estriado ventral, que se supone el centro del sistema del refuerzo. Estas lesiones, comprendiendo la zona de los islotes de Calleja mediales, eliminaron la respuesta de atracción innata por feromonas de macho.En resumen, los resultados de esta tesis revelan que el comportamiento de atracción innata que muestran las hembras de ratón por feromonas sexuales de macho depende de las proyecciones de la corteza vomeronasal sobre el estriado ventral, que se inhiben por la activación farmacológica de los sistemas dopaminérgicos y opiáceos, y se facilitan por la acción del óxido nítrico. Este estudio tiene implicaciones para la comprensión profunda de los procesos del refuerzo, cuyo mal funcionamiento deriva en estados patológicos como las adicciones a drogas o a comportamientos compulsivos, así como para la comprensión de los mecanismos de la comunicación social en roedores.
Female mice display an innate attraction towards male sexual pheromones, which in addition are reinforcing to them, as demonstrated by the induction of conditioned place preference rewarded by male-soiled bedding. Thus, male sexual pheromones provide an original and advantageous model to study reward mechanisms and neural basis. The thesis "Neurochemistry of pheromone-induced reward" aimed to explore what neurotransmitters control innate attraction and place preference acquisition conditioned by male pheromones, as well as the brain nuclei where they are acting. To do so, it was used a pharmachological approach and lesions of brain nuclei upon behavioural protocols involving pheromone-elicited behaviours. Additionally, the results from these experiments were compared with the role of studied neurotransmitters in sweet reward. First, studies involving catecholaminergic systems revealed that dopaminergic agonists, through D1 receptor, inhibit innate attraction towards male pheromones, whereas dopaminergic or noradrenergic antagonists do not affect pheromone reward. Similarly, opioidergic agonists abolish innate attraction towards male pheromones, but this behavoiour and place preference acquisition are not affected by opioidergic antagonists. Quite the opposite, opioidergic antagonists reduce, and agonists do not affect, preference for a sucrose solution in front of plain water. On the other hand, nitric oxide synthesis inhibition blocked innate attraction towards male pheromones, whereas serotonergic drugs use gave rise to inconclusive results. Finally, electrolytic lesions of the zone of the ventral striatum which receives direct projections from the vomeronasal cortex (centred at the medial islands of Calleja) abolished innate attraction as well. Taken together, the results of the thesis reveal that innate attraction behaviour that show female mice for male sexual pheromones depends on vomeronasal projections upon ventral striatum, which are inhibited by dopamine and opioids and facilitated by nitric oxide.

Lineages of the common bedbug Cimex lectularius associated with bats and humans separated from each other tens or hundreds of thousands years ago. Currently, they are genetically isolated and some degree of postcopulatory reproduction barrier has been shown. This thesis aims to test the possible mechanisms of precopulatory isolation. Possible differences of semiochemicals between the host lineages were examined by experiments in arenas (four shelters, two unconditioned, one conditioned by scent of specific lineage and one by scent of non-specific lineage, put together in one arena, to which one bedbug male was introduced every time). For the experiment, six breeds (three from bat lineage and three from human lineage) which originated from different parts of Czech Republic were used.

[ES] La confusión sexual es el método de control de plagas basado en semioquímicos que ofrece los mejores resultados y tiene mayor aceptación en el mercado. Este método se basa en la liberación al ambiente de la feromona sexual del insecto al que se pretende controlar en una cantidad suficiente para provocar un retraso o una reducción del apareamiento. Los estudios dedicados a la optimización de la feromona utilizada, la cual condiciona en gran medida el precio del uso de esta técnica, se basan en ensayos empíricos sobre parámetros como el número de emisores utilizados y su distribución, la carga inicial de feromona, etc. La cuantificación de la concentración de feromona en aire es un parámetro más directo y ofrece información valiosa tanto para realizar estudios destinados a optimizar el uso de los emisores disponibles, como para el desarrollo de nuevos dispositivos de emisión con un menor uso de feromona. En la presente tesis se ha desarrollado una metodología que permite la cuantificación de la concentración de feromona en aire en condiciones reales de campo basada en la captación de volátiles del aire y su posterior análisis mediante técnicas de cromatografía de gases y espectrometría de masas. Mediante el uso de esta metodología se ha estudiado la cantidad de feromona en aire a lo largo del ciclo de cultivo en campos tratados con confusión sexual para dos especies diferentes de importancia agronómica en los cultivos de la viña y del arroz, la polilla del racimo de la vid (Lobesia botrana Denis & Schiffermüller) y el barrenador del arroz (Chilo suppressalis Walker) tratados con diferentes tipos de emisores. Estos estudios han servido para conocer de qué manera se distribuye la feromona en aire a lo largo del tiempo en relación con la cinética de los emisores y cuáles son los mecanismos implicados en la confusión sexual en condiciones reales. Además, también se ha estudiado la dependencia climática de emisores pasivos en condiciones de campo puesto que tendrá relación con la cantidad de feromona en aire y puede repercutir en la eficacia del método de control. Los resultados obtenidos en las parcelas en las que se instaló la confusión sexual contra L. botrana muestran que la concentración de feromona en aire va cambiando a lo largo del ciclo de cultivo. Además, se observa que la cubierta vegetal produce un efecto tampón, de manera que la presencia de una masa foliar desarrollada actúa regulando la concentración de feromona en el aire y permite una distribución más homogénea. Mediante la correlación de la velocidad de emisión con los parámetros climáticos, se comprobó que la temperatura y velocidad del viento son parámetros determinantes y que esta dependencia es variable entre distintos tipos de emisores. Por otro lado, se determinó mediante bioensayos electrofisiológicos y de comportamiento que las concentraciones de feromona necesarias para desencadenar mecanismos de confusión no competitiva en machos de L. botrana estaban muy por encima de las cuantificadas en campo, por lo que se concluyó que los principales mecanismos que producen la confusión sexual en condiciones reales son los competitivos. En el caso de las captaciones realizadas en el arrozal, los valores obtenidos de la concentración de feromona en aire sirvieron para estudiar por qué con una colocación más temprana de los emisores se conseguía un mayor efecto en el control de la plaga. Además, se observó que, en este caso, la concentración de feromona en aire guardaba una relación más estrecha con la emisión que proporcionan los emisores de confusión sexual. Este hecho apoya la hipótesis de que una densa masa vegetal, menor en los arrozales que en la viña, puede proteger a la feromona de su lavado por efecto del viento.
[CA] La confusió sexual és el mètode de control de plagues basat en semioquímics que ofereix els millors resultats i té una major acceptació en el mercat. Aquest mètode es basa en l'alliberament de la feromona sexual de l'insecte que es pretén controlar a l'ambient en una quantitat suficient per a provocar un retràs o una reducció de l'aparellament. Els estudis dedicats a l'optimització de la feromona utilitzada, que condiciona en gran mesura el preu de l'ús d'aquesta tècnica, es basen en experiments empírics sobre paràmetres com el número d'emissors utilitzats i la seua distribució, la càrrega inicial de feromona, etc. La quantificació de la feromona en l'aire és un paràmetre més directe i ofereix informació valuosa tant per a realitzar estudis destinats a optimitzar l'ús dels emissors disponibles, com per al desenvolupament de nous dispositius d'emissió amb un menor ús de feromona. En aquesta tesis s'ha desenvolupat una metodologia que permet la quantificació de la concentració de feromona en aire en condicions reals de camp basada en la captació de volàtils de l'aire i el seu anàlisis mitjançant tècniques de cromatografia de gasos i espectrometria de masses. Mitjançant l'ús d'aquesta metodologia s'ha estudiat la quantitat de feromona en aire al llarg del cicle de cultiu en camps tractats amb confusió sexual per a dos espècies diferents d'importància agronòmica en els cultius de la vinya i de l'arròs, el corc del raïm (Lobesia botrana Denis & Schiffermüller) i el cucat de l'arròs (Chilo suppressalis Walker) tractats amb diferents tipus d'emissors. Aquests estudis han servit per a conèixer de quina manera es distribueix la feromona al llarg del temps en relació amb la cinètica dels emissors i quins són els mecanismes implicats en la confusió sexual en condicions reals. A més, també s'ha estudiat la dependència climàtica d'emissors passius en condicions de camp donat que tindrà relació amb la quantitat de feromona en aire i pot repercutir en l'eficàcia del mètode de control. Els resultats obtinguts en les parcel·les en les que es va instal·lar la confusió sexual contra L. botrana mostren que la concentració de feromona en aire va canviant al llarg del cicle de cultiu. A més, s'observa que la coberta vegetal produeix un efecte tampó, de manera que la presència d'una massa foliar desenvolupada actua regulant la concentració de feromona en l'aire i permet una distribució més homogènia. Mitjançant la correlació de la velocitat d'emissió amb els paràmetres climàtics, s'ha comprovat que la temperatura i la velocitat del vent són paràmetres determinants i que esta dependència és variable entre diferents tipus d'emissors. D'altra banda, s'ha determinat mitjançant bioassajos electrofisiològics i de comportament que les concentracions de feromona necessàries per a desencadenar mecanismes de confusió no competitiva en mascles de L. botrana estaven molt per damunt de les quantificades al camp, per la qual cosa es va concloure que els mecanismes principals que produeixen la confusió sexual en condicions reals són els competitius. En el cas de les captacions realitzades en els arrossars, els valors obtinguts de la concentració de feromona en aire van servir per a estudiar per què amb una col·locació més primerenca dels emissors s'aconseguia un major efecte en el control de la plaga. A més, es va observar que, en aquest cas la concentració de la feromona en aire guardava una relació més estreta amb l'emissió que proporcionaven els emissors de confusió sexual. Aquest fet suporta la hipòtesi de que una massa vegetal densa, menor en els arrossars que en les vinyes, pot protegir a la feromona del seu llavat per l'efecte del vent.
[EN] Mating disruption is the pest control method with better acceptation in market due to its results. This method is based on the releasing of the pheromone of the target insect into the environment with enough quantity to delay or to reduce their mating. Optimization-pheromone studies, which condition the use price of this technique a lot, are based on empirical essays about parameters such as the number of dispensers deployed and their distribution, pheromone initial content, etc. Airborne pheromone quantification is a more direct parameter that offers valuable information to do studies to optimize dispenser available use as to develop new dispensers with less pheromone emission. In this work, a methodology that allows the airborne pheromone quantification in real field conditions has been developed based on volatiles airborne sampling and their later analysis with gas chromatography techniques and mass spectrometry. Using this methodology, the airborne pheromone throughout the crop cycle in mating disruption treated fields against different agronomic important species, the European Grapevine Moth (Lobesia botrana Denis & Schiffermüller) and the Rice Stem Borer (Chilo suppressalis Walker), has been studied in vineyards and rice paddies treated with different types of dispensers. These studies have been useful to know how the pheromone is distributed along the time in relation to the dispensers' kinetics and which are the mechanisms involved in mating disruption in real conditions. Moreover, the climatic dependency of the passive dispensers in field conditions has also been studied as it will be related to the airborne pheromone quantity and it can affect the efficacy of the control method. The results show that the airborne pheromone concentration in mating disruption treated fields against L. botrana changes throughout the crop cycle. In addition, it is observed that canopy produces a buffer effect, so the presence of a developed foliage regulates the concentration of the airborne pheromone and allows a more homogeneous distribution. The correlation of emission rate with climatic parameters were useful to check that temperature and wind speed have an influence on dispensers' emission. On the other hand, with electrophysiological and behavioral bioassays, it was determined that higher airborne concentrations were needed to trigger non-competitive mechanisms in L. botrana males. In this way, it was concluded that competitive mechanisms are the ones acting in treated fields In rice paddies air samplings, airborne pheromone concentration data were used to study why an earlier dispensers' deployment achieved a better effect controlling the pest. Furthermore, it was observed a more direct relationship between airborne pheromone with dispensers' emission. This fact supports the hypothesis that thicker foliage, lesser in rice fields than in vineyards, can prevent pheromone from its washing by wind.
Gavara Vidal, A. (2021). Cuantificación de feromonas en aire y su aplicación en métodos de control de plagas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/165412
TESIS

Projektets mål har varit att utveckla nya alternativa dispenseringstekniker för insektsferomoner som bekämpar skadeinsekter på fruktodlingar. Resultatet av projektet har gett tre teoretiskt möjliga förslag. Det första förslaget är en polymerbaserad feromondispensering som inte är baserad på någon nuvarande teknik. Förslaget är uppdelat i två koncept, antingen en polymer i gelform eller en gjuten polymer. Polymererna som ges i förslaget är biologiskt nedbrytbara och har egenskaper som inte finns i produkter på marknaden idag. Det andra förslaget grundar sig på vaxbaserad feromondispensering som är en nuvarande teknik. En vaxmassa blandas tillsammans med en specifik feromonlösing och appliceras direkt på ett bladverk eller i fällor. Genom att ha en definierad form på dispensrarna erhålls en bättre kontroll på utsöndring av feromon. Det tredje förslaget är en sprejbaserad feromondispensering även den grundas på nuvarande tekniker. Idén är att en sprejbehållare med tillhörande feromonlösning kan fjärrstyras genom att kopplas till ett kontrollsystem. Fördelen med tekniken är att en större kontroll över dispenseringen på fruktodlingsfältet kan uppnås utifrån information från en väderstation eller annan källa. Kontrollsystemet kan ställas in för att rätt mängd feromon skall släppas ut i olika väderförhållande.

En ratolins existeixen certes feromones no volàtils i de caràcter sexual contingudes en la borumballa embrutada per mascles i que resulten innatament atractives per a les femelles. Els senyals volàtils emanats de la borumballa de mascles, en canvi, no resulten atractius en la primera experiència amb els mateixos, però poden adquirir propietats atractives de manera secundària després de l'exposició reiterada a aquests volàtils i als no volàtils innatament atractius de manera conjunta. Els dos primers objectius fonamentals d'aquesta tesi han estat estudiar si les feromones sexuals de mascle són detectades per l'òrgan vomeronasal, o si pel contrari, constitueixen un estímul olfactiu, i comprovar, igualment, si l'atracció induïda per volàtils depèn de la integritat del sistema vomeronasal.Per abordar aquests objectius es va comparar la preferència cap a senyals químics de mascle que mostren les femelles amb la funció vomeronasal interrompuda (mitjançant la lesió electrolítica del bulb olfactiu accessori), amb la què mostren les femelles amb la funció vomeronasal intacta (se'ls practicà una lesió simulada) en diferents situacions experimentals. Els resultats d'aquests experiments mostraren que les feromones contingudes en la borumballa embrutada per mascles intactes que resulten innatament atractives per a les femelles de ratolí són detectades per l'òrgan vomeronasal. També confirmaren que per tal que els volàtils puguen adquirir propietats atractives de manera secundària és necessària la seua associació amb un estímul detectat a través del sistema vomeronasal. A continuació comprovàrem si a més de ser innatament atractives, les feromones sexuals de mascle són reforçants per a les femelles, per a la qual cosa realitzàrem una sèrie d'experiments seguint un paradigma comportamental anomenat test d'adquisició de preferència de lloc, utilitzar per comprovar les propietats reforçants dels estímuls.Els resultats mostraren que les femelles de ratolí són capaces de detectar el gènere i l'estat de dominància dels conespecífics a través de senyals químics continguts en la borumballa embrutada pels mateixos. A més, revelaren que les feromones sexuals de mascle són reforçants per a les femelles de ratolí, però els senyals continguts en la borumballa embrutada per mascles castrat o altres femelles no.Per últim estudiàrem la via de transducció del reforç degut a feromones sexuals. Amb aquest objectiu, i donat que prèviament havíem comprovat que les feromones sexuals són detectades a través del sistema vomeronasal, analitzàrem l'expressió del proto-oncogen c-fos en distints nuclis vomeronasal (el nucli posteromedial de la amígdala cortical, els Illots de Calleja i l'Àrea de transició amígdalo-hipocàmpica). Aquesta expressió la comparàrem entre dos grups experimentals, un al què les femelles solament tenien accés a borumballa neta, i un altre en què les femelles eren exposades a borumballa de mascle. Els resultats indicaren que la via responsable de mitjançar aquest reforç no és la via dopaminèrgica tegment-estriatal clàssica, sinó que es la via que va des del nucli posteromedial de la amígdala cortical i l'àrea amígdalo-hipocàmpica als Illots de Calleja més ventromedials.En resum els resultats d'aquesta tesis mostren l'existència d'un nou estímul reforçant en ratolins, les feromones sexuals de mascle, que són detectades a través de l'òrgan vomeronasal. A més, hem vist que existeixen altres regions de l'estriat ventral, a part de les clàssiques, implicades en la codificació de les propietats reforçants dels estímuls naturals.
Male mice soiled bedding contains non volatile sexual pheromones that are innately attractive to females. Male volatile signals are, in contrast, not attractive to females in their very first contact with them, but can acquire secondary attractive properties by its association with the non volatile and innately attractive signals. In this work we analysed whether male sexual pheromones are detected through the accessory olfactory system, and if the association between non-volatiles and volatile signals is also dependent on the integrity of vomeronasal system. To do so, we carried out a battery of experiments in a group of females with a lesion in their accessory olfactory bulb (AOB) comparing their behaviour with that from another group of animals with a sham lesion in their AOB. In addition, we also analysed if male sexual pheromones are rewarding to female mice, using a behavioural paradigm named place preference test. Finally, we studied which would be the neural system that mediates these reinforcing properties. To do so, we compared c-fos expression in different vomeronasal nuclei in animals exposed to male-soiled bedding and animals exposed to clean bedding.The results of our experiments show that male sexual pheromones are detected through the vomeronasal organ and that the acquisition of secondary attractive properties by male volatile signals depends on its association with non volatiles signals also detected through the vomeronasal system. Furthermore we have demonstrated that male sexual pheromones have reinforcing properties to female mice, ant that the neural system that mediates these reinforcing properties is not the classical dopaminergic tegmento-estriatal projection, but the projections from some regions of the posteromedial cortical nucleus of the amygdala and the amygdalo-hypocampal area to the most ventromedial Islands of Calleja.The results from these experiments show the existence of a new reinforcing stimulus in mice, the sexual pheromones. In addition, these pheromones are detected through the vomeronasal organ. Moreover, we have shown that there are more regions a part from the classical ones in ventral striatum involved in mediating reinforcing properties of natural stimuli.

EN CASTELLANO

Cylas formicarius elegantulus es una de las plagas más devastadoras que atacan al boniato en condiciones naturales y de almacenamiento y, en consecuencia es uno de los principales factores limitantes en la producción de este cultivo. Las pérdidas ocasionadas por el insecto alcanzan entre un 60 y 97% de las cosechas.
La feromona sexual de C. f. elegantulus fue aislada e identificada en 1986 como el (E)-2-butenoato de (Z)-3-dodecenilo. En el presente trabajo se estudia la composición feromonal del insecto presente en Cuba y se desarrolla la síntesis de la feromona por métodos estereoselectivos y estereoespecíficos así como su actividad en laboratorio y campo. En el estudio de la composición feromonal sólo se ha detectado el (E)-2-butenoato de (Z)-3-dodecenilo como único componente de la feromona sexual tras análisis de volátiles de hembras vírgenes por SPME (Solid Phase Microextraction). La síntesis del (Z)-3-dodecenol, alcohol precursor del atrayente natural, se ha llevado a cabo por diferentes procedimientos sintéticos entre los que cabe citar: a) reacción de Wittig del 3-hidroxipropilentrifenilfosforano con nonanal, b) reacción de metilentrifenilfosforano con óxido de etileno seguido de metalación "in situ" y reacción de Wittig con nonanal, c) reacción de acoplamiento de yoduros vinílicos conteniendo una función oxigenada debidamente protegida en forma de metoximetil, tetrahidropiranil y tercbutildifenilsilil éter, con un reactivo de Grignard en presencia de un catalizador de paladio, d) reacción de Suzuki de los propios yoduros con ácido n-octilborónico en presencia de un catalizador de paladio o níquel, e) hidrogenación estereoselectiva del precursor acetilénico 3-dodecinol. El alcohol deseado se ha obtenido con una pureza estereomérica Z/E superior al 99%. La esterificación del alcohol para obtener el correspondiente crotonato se conduce por reacción clásica con cloruro de crotonilo y piridina y también en condiciones más suaves por reacción con crotonato de vinilo en presencia de una lipasa. Como resultado de estas investigaciones se ha conseguido obtener la feromona natural con buen rendimiento y una elevada pureza estereomérica.
La actividad de la feromona sintética se ha probado en bioensayos de laboratorio como el electroantenograma (EAG) y en un olfactómetro de doble elección. De esta manera, se ha determinado que el período de máxima actividad de los machos es entre la 4ª y 8ª h dentro de la escotofase, y que la actividad de la feromona sintética es similar a la de la feromona comercial. Se ha demostrado en estudios de EAG que la función crotonato ((E)-2-butenoato) es absolutamente esencial para la actividad. La feromona de síntesis es muy activa en pruebas de campo y se ha constatado que la actividad está directamente relacionada con la pureza estereomérica Z,E del compuesto activo.

ENGLISH
Cylas formicarius elegantulus is one of the most devastating pests that affect the sweet potato in natural and storage conditions. This pest is therefore one of the main limiting factors for the production of sweet potato. Crop losses due to sweet potato weevil are estimated at 60-97%.
The sex pheromone of C. f. Elegantulus was isolated and identified in 1986 as (Z)-3-dodecenyl-(E)-2-butenoate. The present work studies the pheromone composition of the insect that can be found in Cuba. It also deals with the synthesis of the pheromone by stereoselective and stereospecific methods as well as its activity both in the laboratory and in the field. The analysis of volatiles from virgin females by SPME shows (Z)-3-dodecenyl-(E)-2-butenoate as the only component of the sex pheromone. The synthesis of (Z)-3-dodecenol, the alcohol precursor of the natural attractant, has been carried out using different synthetic procedures: a) Wittig reaction of 3-hydroxypropyltriphenylphosphorane with nonanal, b) reaction of methylenetriphenylphosphorane with ethylene oxide followed by "in situ" metallation and Wittig reaction with nonanal, c) coupling reaction of vinyl iodides containing an oxygenated function protected as methoxymethyl, tetrahydropyranyl and tert-butyldiphenylsylyl ether with a Grignard reagent in the presence of a palladium catalyst, d) Suzuki reaction of the same iodides and n-octylboronic acid in the presence of palladium or nickel catalyst, e) stereoselective hydrogenation of the acetylenic precursor 3-dodecynol. The desired alcohol was obtained with a Z/E stereomeric purity of over 99%. Esterification of the alcohol was achieved by reaction with crotonyl chloride and pyridine, and also by reaction with vinyl crotonate in the presence of a lipase under mild conditions. The natural pheromone has been obtained with a high yield and stereomeric purity.
The activity of the synthetic pheromone has been tested in electroantennogram (EAG) and in a dual choice olfactometer. It has been determined that the period of maximum activity of males is between 4 and 8 h of the scotophase and that the activity of the synthetic pheromone is similar to that of the commercial pheromone. EAG studies have shown that the crotonate function is essential for the activity. The synthetic pheromone is very active in field tests and it has been proved that the activity is directly related to the Z/E stereomeric purity of the active compound.

In recent decades, insect sex pheromones are playing an increasingly important role in the detection, monitoring and control of pests, becoming part of Integrated Management strategies and helping to reduce the amount and use of conventional pesticides. The implementation of control techniques based on pheromones makes it necessary to obtain these substances through organic synthesis. Oleander Scale, Aspidiotus nerii Bouché, 1833, is a cosmopolitan and polyphagous pest that attacks more than 100 plant families. In Spain, it is a coccoid pest of medium-importance for citrus crops, after California red scale (Aonidiella aurantii Maskell), Chaff scale (Parlatoria pergandii Comstock) and Purple scale (Lepidosaphes beckii Newman). Conventional chemical control against Oleander scale is sometimes ineffective due to the biology of the pest and the increasing restrictions on the number of available pesticides; thus, a possible treatment of this pest based on its sex pheromone would be highly valuable. The sex pheromone of A. nerii was identified by Einhorn et al. in 1998 as (1R,2S)-cis-2-isopropenyl-1-(4¿-methyl-4¿-penten-1¿-yl)cyclobutaneethanol acetate. Its synthesis has been approached by various authors but the synthetic routes described until now have a high number of synthetic stages and a low overall yield, which makes it not suitable for a multigram scale synthesis. It can be highlighted the synthesis of Einhorn et al., in 1998, involving 17 steps and an overall yield of 0.40% or the total synthesis developed in the same year by Guerrero et al., with 15 steps and an overall yield of 5.6%. For these reasons, this thesis addresses the development of a synthetic route that improves the existing ones to obtain the sex pheromone of A. nerii at a multigram scale. The synthetic route developed in this work is based on low cost commercial substrates such as 3-hydroxypropanenitrile, which can be transformed into the pheromone of interest using only 10 steps and with an overall yield of 10.3%. The proposed route employs simple purification procedures and several reactions including a Blaise reaction and a [2 + 2] photocycloaddition as key reactions. In addition, some of the synthetic intermediates obtained in this proposed route have high interest to improve the synthesis of the aggregation pheromones of Diaprepes abbreviatus Linnaeus and Trypodendron lineatum Olivier, which represent important pests in different countries. The possibility of obtaining a sufficient amount of A. nerii sex pheromone has allowed the realization of field trials, which are expected to contribute significantly to the development of alternative techniques for the control of this pest in crops of interest in Spain and other countries.
El uso de las feromonas sexuales de insectos para la detección, seguimiento y control de plagas ha ido creciendo de manera constante en los últimos años, convirtiendo a estas sustancias en una de las herramientas más importantes en la lucha contra poblaciones de insectos dentro del Manejo Integrado de Plagas, ayudando así a reducir la cantidad y el uso de plaguicidas convencionales. La aplicación de estas técnicas hace necesaria la obtención de estas sustancias mediante síntesis orgánica. El piojo blanco del limón Aspidiotus nerii Bouché, 1833, también conocido como piojo de la adelfa (Oleander scale), es una plaga cosmopolita y polífaga que ataca a más de 100 familias de plantas. En España constituye una plaga de cóccidos de importancia media en el cultivo de cítricos después del piojo rojo de California (Aonidiella aurantii Maskell), el piojo gris (Parlatoria pergandei Comstock) y serpeta gruesa (Lepidosaphes beckii Newman). Su tratamiento mediante plaguicidas tradicionales es en ocasiones poco efectivo debido a la biología de la plaga y a las crecientes restricciones en cuanto al número de plaguicidas disponibles, por lo que un posible tratamiento de esta plaga basado en su feromona sexual tendría un alto interés. Hasta el momento la síntesis de la feromona sexual de A. nerii, identificada por Einhorn et al. en 1998 como acetato de 2-[(1R,2S)-cis-2-isopropenil-1-(4¿-metil-4¿-pentenil)-ciclobutano]etilo, ha sido llevada a cabo por diversos autores pero las rutas sintéticas descritas para obtener esta feromona, presentan un elevado número de etapas sintéticas y un rendimiento global bajo, no resultando adecuadas para llevarlas a escala multigramo. Se puede destacar la síntesis de Einhorn et al., en 1998, que involucra 17 etapas y un rendimiento global de 0.40% o la síntesis total desarrollada por ese mismo año por Guerrero et al. con 15 etapas y un rendimiento global de 5.6%. Por estas razones, en la presente tesis se aborda el desarrollo de una ruta sintética que mejore las existentes para obtener la feromona sexual del piojo blanco del limón (A. nerii) a escala multigramo. La ruta sintética desarrollada en este trabajo parte de sustratos comerciales de bajo coste como el 3-hidroxipropanonitrilo, el cual puede ser transformado en la feromona de interés empleando únicamente 10 etapas y con un rendimiento global de 10.3%, con procedimientos de purificación sencillos y mediante diversas reacciones que incluyen como reacciones clave una reacción de tipo Blaise y una fotocicloadición de tipo [2+2]. Asimismo, algunos de los intermedios sintéticos obtenidos en esta ruta propuesta son de alto interés para mejorar las síntesis de las feromonas de agregación de Diaprepes abbreviatus Linnaeus y de Trypodendron lineatum Olivier, las cuales representan plagas importantes en diferentes países. La posibilidad de obtener cantidad suficiente de la feromona sexual de A. nerii, ha permitido la realización de ensayos en campo, y se espera generar un aporte significativo en el desarrollo de técnicas alternativas para el control de esta plaga en cultivos de interés en España y en otros países.
L'ús de les feromones sexuals d'insectes per a la detecció, seguiment i control de plagues ha anat creixent de manera constant en els darrers anys, convertint aquestes substàncies en una de les eines més importants en la lluita contra poblacions d'insectes dins el Control Integrat de Plagues, ajudant així a reduir la quantitat i l'ús de plaguicides convencionals. L'aplicació d'aquestes tècniques fa necessària l'obtenció d'aquestes substàncies mitjançant síntesi orgànica. El poll blanc de la llimona Aspidiotus nerii Bouché, 1833, també conegut com poll del baladre (Oleander scale), és una plaga cosmopolita i polífaga que ataca més de 100 famílies de plantes. A Espanya constitueix una plaga de còccids d'importància mitjana en el cultiu de cítrics després del poll roig de Califòrnia (Aonidiella aurantii Maskell), el poll gris (Parlatoria pergandei Comstock) i serpeta gruixuda (Lepidosaphes beckii Newman). El seu tractament mitjançant plaguicides tradicionals en ocasions és poc efectiu a causa de la biologia de la plaga i a les creixents restriccions pel que fa al nombre de plaguicides disponibles, de manera que un possible tractament d'aquesta plaga basat en la seua feromona sexual tindria un alt interès. Fins al moment la síntesi de la feromona sexual d'A. nerii, identificada per Einhorn et al. el 1998 com a acetat de 2-[(1R,2S)-cis-2-isopropenil-1-(4'-metil-4'-pentenil)-ciclobutàn]etil, ha estat portada a terme per diversos autors però les rutes sintètiques descrites per obtenir aquesta feromona, presenten un elevat nombre d'etapes sintètiques i un rendiment global baix, no resultant adequades per al pas a escala multigram. Es pot destacar la síntesi de Einhorn et al., El 1998, que involucra 17 etapes i un rendiment global de 0,40% o la síntesi total desenvolupada per aquest mateix any per Guerrero et al. amb 15 etapes i un rendiment global de 5.6%. Per aquestes raons, en la present tesi s'aborda el desenvolupament d'una ruta sintètica que millore les existents per obtenir la feromona sexual del poll blanc de la llimona (A. nerii) a escala multigram. La ruta sintètica desenvolupada en aquest treball parteix de substrats comercials de baix cost com el 3-hidroxipropanonitril, el qual pot ser transformat en la feromona d'interès emprant únicament 10 etapes i amb un rendiment global de 10.3%, amb procediments de purificació senzills i mitjançant diverses reaccions que inclouen com a reaccions clau una reacció de tipus Blaise i una fotocicloaddició de tipus [2 + 2]. Així mateix, alguns dels intermedis sintètics obtinguts en aquesta ruta proposada són d'alt interès per millorar les síntesis de les feromones d'agregació de Diaprepes abbreviatus Linnaeus i de Trypodendron lineatum Olivier, les quals representen plagues importants en diferents països. La possibilitat d'obtenir quantitat suficient de la feromona sexual d'A. nerii, ha permès la realització d'assajos en camp, i s'espera generar una aportació significativa en el desenvolupament de tècniques alternatives per al control d'aquesta plaga d'importància en cultius d'interès en Espanya i en altres països.
Montaño Castañeda, MC. (2017). DESARROLLO DE UNA RUTA SINTÉTICA PARA LA OBTENCIÓN DE LA FEROMONA SEXUAL DEL PIOJO BLANCO DEL LIMÓN (Aspidiotus nerii) [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/92184
TESIS

Utilització de feromones en la predicció fenològica de Helicoverpa armigera (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) Helicoverpa (=Heliothis) armigera (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) és un insecte plaga clau en conreus de tomàquet i clavell a l'aire lliure al Delta del Llobregat i Maresme. La millora dels sistemes de control d'aquest lepidòpter plaga passa per l'obtenció de mètodes senzills per a definir les densitats presents a fi de racionalitzar la presa de decisions d'intervenció. Els mostreigs d'estats inmadurs -ous i larves- sobre planta són una possible via, però el seu cost econòmic és molt elevat. Les trampes de feromones podrien ser una eina útil per aquest propòsit. Per això és necessari conèixer el comportament de posta de H. armigera a la zona, la seva relació amb les captures en trampes de feromones i la fiabilitat d'aquest sistema de seguiment. La resposta a aquestes qüestions permetrà determinar el paper que puguin jugar les trampes de feromones en els futurs sistemes de control integrat de H. armigera.
Al llarg de les campanyes 1990-92 es van efectuar el seguiment de 26 camps de tomàquet a l'aire lliure destinat al consum en fresc. Aproximadament, els camps es localitzaren un 50% a la zona del Delta del Llobregat, i l'altre 50% al Maresme. En aquesta darrera comarca també es va dur a terme el seguiment de 3 camps de clavell. En els camps es van realitzar recomptes setmanals d'ous sobre el conreu. A cada zona es van disposar trampes de feromones per a capturar adults de H. armigera. Paral.lelament, es van realitzar experiències per caracteritzar diferents aspectes de les trampes de feromones comercials de H. armigera que poden condicionar les captures. Durant les primaveres de 1991-93 es va estudiar l'emergència d'adults provinents de pupes en diapausa i es va comparar amb l'evolució de les captures en trampes de feromones a la zona.
Es va constatar la presència d'ous d'H. armigera ininterrompidament des de la segona quinzena de maig fins a inicis d'octubre sobre cultius de tomàquet. En clavell, la seva presència pot perllongar-se fins a inicis de novembre. Només es detectava posta si alhora es capturaven adults en les trampes de feromones. Al llarg de les campanyes, la magnitud de les captures va seguir una evolució creixent de forma discontinua fins assolir els màxims absoluts a finals de setembre o a inicis d'octubre. Aquesta evolució es va relacionar més amb la dinàmica de la posta en clavell que amb la de tomàquet, conreu en el que les densitats màximes d'ous es van detectar al juliol.
L'estat fenològic de la planta hoste té una gran importància en el procés de selecció del substracte de posta per part de H. armigera. A les tomaqueres joves, s'enregistren densitats d'ous significativament superiors a les que presentaven cultius coetanis en plena producció. Al llarg de la temporada es va observar una evolució dels hostes preferencials de posta de H. armigera. Aquests resultats indiquen que si es desitgen utilitzar els valors de captura en trampes de feromones com a indicadors de risc d'atac sobre un conreu concret caldrà interpretar-los en funció de la situació fenològica d'aquest i de l'entorn agrícola existent.
En els cultius de tomàquet es van obtenir coeficients de correlació altament significatius entre densitats d'ous i captures en trampes de feromones quan es va fraccionar el període de conreu en plantacions primerenques i tardanes, i en grups fenològics. Es van generar models de regressió que van permetre una predicció de les densitats d'ous a partir de les variables de captura i gru p fenològic del cultiu. Es discuteix la seva utilització com eina predictiva. En el cultiu de clavell els valors del coeficient de correlació (r = 0.70-0.75) van ser significativament més alts que els observats en tomàquet. L'homogeneitat fenològica del cultiu i l'estabilitat de la unitat mostral van afavorir la manifestació més estreta de la relació posta/captura.
Les captures de mascles de H. armigera en trampes de feromones estan molt lligades a les seves característiques constitutives. Es va observar que la procedència i la antiguitat de la càpsula, així com el disseny de la trampa són factors crucials pel que fa al seu potencial de captura. Les variacions en els elements constitutius de les trampes o en el seu maneig poden condicionar la utilitat de les relacions quantitatives entre densitat d'ous i captures.
L'emergència dels adults en els assaigs de diapausa es va produir en el període comprés entre la segona quinzena de maig i el mes de juny. Les captures en trampes de feromones van ser prèvies a les emergències, observant-se un desplaçament de 2-3 setmanes entre l'inici de les captures i les mitjanes d'emergències de mascles.
Paraules clau: Helicoverpa armigera, feromones, posta, predicció, fenologia, tomàquet, clavell, Catalunya.
Helicoverpa (=Heliothis) armigera (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) es un insecto plaga clave en cultivos de tomate y de clavel al aire libre en el Delta del Llobregat y en el Maresme. La mejora de los sistemas de control de este lepidóptero plaga pasa por la obtención de métodos sencillos para definir su densidades presentes a fin de racionalizar la toma de decisiones de intervención. Los muestreos de estados inmaduros -huevos y larvas- sobre planta son una posible vía, pero su coste económico es muy elevado. Las trampas de feromonas podrían ser una herramienta útil para este propósito. Para ello es necesario conocer el comportamiento de puesta de H. armigera en la zona, determinar su relación con las capturas en trampa de feromonas y establecer la fiabilidad de este sistema de seguimiento. La respuesta a estas cuestiones permitirá determinar el papel que pueden desempeñar las trampas de feromonas en los futuros sistemas de control integrado de H. armigera.
Se siguieron 26 campos de tomate al aire libre destinado al consumo en fresco a lo largo de las campañas 1990-92. Los campos se localizaron aproximadamente en un 50% en la zona del Delta del Llobregat y en un 50% en el Maresme. En esta última comarca también se llevó a cabo el seguimiento de 3 campos de clavel. En los campos se realizaron recuentos semanales de huevos sobre el cultivo. En cada zona se dispusieron de trampas de feromonas para la captura de adultos de H. armigera. Paralelamente, se realizaron 10 experiencias para valorar distintos aspectos de las trampas de feromonas comerciales de H. armigera que pueden condicionar las capturas. Durante las primaveras de 1991-93 se estudió la emergencia de adultos provenientes de pupas en diapausa y se comparó con la evolución de las capturas en trampas de feromonas en la zona.
Se observaron huevos de H. armigera sobre cultivos de tomate ininterrumpidamente desde la segunda quincena de mayo hasta inicios de octubre. En el cultivo de clavel, su presencia puede prolongarse hasta inicios de noviembre. Sólo se detectaba puesta si paralelamente se capturaban adultos en las trampas de feromonas. A lo largo de las campañas, la magnitud de las capturas siguió una evolución creciente de forma discontinua hasta alcanzar los máximos absolutos a finales de septiembre o a inicios de octubre. Esta evolución se relacionó más con la dinámica de la puesta en clavel que con la puesta en tomate, donde las densidades máximas de huevos se detectaron en julio.
El estado fenológico de la planta huésped tuvo una gran importancia en la selección del sustrato de puesta por parte de H. armigera. En tomateras juveniles se registraron densidades de huevos significativamente superiores a las observadas en cultivos coetáneos en plena producción. A lo largo de la temporada se detectó una evolución de los huéspedes preferenciales de puesta de H. armigera. Estos resultados indican que si se desean utilizar los valores de captura en trampas de feromonas como indicadores de riesgo de ataque sobre un cultivo concreto, éstos tendrán que interpretarse en función de su situación fenológica y del entorno agrícola existente.
En los cultivos de tomate, cuando se fraccionó el período de cultivo según plantación y según grupo fenológico, se obtuvieron coeficientes de correlación altamente significativos entre densidades de huevos y capturas en trampas de feromonas. Se generaron modelos de regresión que permiten predecir las densidades de huevos a partir de las variables de captura y grupo fenológico del cultivo. En el presente estudio se discute su utilización como herramienta predictiva.
En el cultivo de clavel los valores de coeficiente de correlación (r = 0.70-0.75) fueron significativamente más altos que los observados en tomate. La homogeneidad fenológica de este cultivo y la estabilidad de la unidad muestral favorecieron una relación puesta/captura más estrecha.
El número de machos de H. armigera capturados en trampas de feromonas está estrechamente vinculado a sus características constitutivas. Se observó que la procedencia y la antigüedad de la cápsula, así como el diseño de la trampa son factores cruciales que influyeron en su potencial de captura. Variaciones en los elementos constitutivos de las trampas o en su manejo pueden condicionar la utilidad de las relaciones cuantitativas entre densidad de huevos y capturas.
La emergencia de los adultos en los ensayos de diapausa tuvo lugar entre la segunda quincena de mayo y junio. Las capturas en trampas de feromonas se produjeron previamente a la emergencia, transcurriendo de 2 a 3 semanas entre el inicio de las capturas y la emergencia de machos.
Palabras clave: Helicoverpa armigera, feromonas, puesta, fenología, tomate, clavel, Cataluña.
Pheromone use in the phenologic prediction of Helicoverpa armigera (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae). Helicoverpa (=Heliothis) armigera (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) is a key pest in outdoor tomato and carnation crops in the Llobregat Delta and Maresme (Spain). Improvements of control systems for this lepidopter pest implies the achievement of simple methods to define its present densities for the purpose of rationalizing decision-taking for intervention. Samplings of immature stages - eggs and larvas - on plant are a possible way, but their economic costs are very high. Pheromone traps could be a useful tool for this purpose. For this several requirements are necessary: knowlege of H. armigera ovoposition behaviour in the zone, determination of its relationship to the catches in pheromone traps and the reliability of this monitoring system. Answers to these questions will allow to determine the role that pheromone traps may play in future integrated control systems for H. armigera.
From 1990 to 1992, 26 outdoor fields with tomatoes for fresh market were studied. About 50% of the fields were located in the Llobregat Delta and another 50% in Maresme. In this last region the monitoring of 3 carnation fields was also carried out. In the fields weekly samplings of eggs on the crop were accomplished. In each zone pheromone traps were placed to catch adults of H. armigera. At the same time, 10 experiments were carried out to value different aspects of commercial pheromone traps for H. armigera which may condition the catches. During the springs of 1991-93 adult eclosion from diapaused pupes was studied and it was compared with the evolution of catches in pheromone traps in the zone.
Eggs from H. armigera were continuously observed on tomato crop from the second half of May to the beginning of October. On carnation crop, their presence may be extended until the beginning of November. Ovoposition was only detected if adults were captured in the pheromone traps. Throughout the campaigns, the number of the catches kept a growing behaviour in a discontinuous way until reaching the absolute maxima at the end of September or the beginning of October. This evolution was more closely related to ovoposition on carnation than to ovoposition on tomato, where the maximum egg densities were detected in July.
The phenologic stage of the host plant had a great importance in ovoposition preference of H. armigera. In young tomato plants significantly superior desities were observed in full- production crops. Throughout the season an evolution of the preferential ovoposition hosts for H. armigera was detected. These results indicate that if you wish to use the figures of catches in pheromone traps as indicators of risk of attack on a specific crop, these will have to be interpreted according to their phenologic situation and to the existing agricultural environment.
In tomato crops, when cultivation period was fractioned according to planting periode and to phenologic group, highly meaningful correlation coefficients between egg densities and catches in pheromone traps were obtained. Regression models were generated which permit to predict the egg densities from catch variables and phenologic crop group. In the present study its use as a predictive tool is discussed. In carnation crop correlation coefficient values (r = 0.70-0.75) were significantly higher than those observed in tomato. Phenologic homogeneity of this crop and the stability of the sampling unit favored a closer relationship between ovoposition and catch.
The number of male H. armigera caught in pheromone traps is closely related to their constitutive characteristics. The origin of the lure, its age and the design of the trap were observed to be crucial factors which influenced the potential catches in the pheromone traps. Alterations in the constitutive elements of the traps or in their handling may condition the usefulness of the quantitative relationships between egg densities and catches. Adult eclosion in diapause experiments took place in the second half of May and June. Catches in pheromone traps were produced previously to the eclosion, elapsing of 2 to 3 weeks between the beginning of catches and male eclosion.
Key words: Helicoverpa armigera, pheromones, ovoposition, phenology, prediction, tomato, carnation, Catalonia.

Orientador: Ronaldo Aloise Pilli
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-16T15:04:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Murta_MariaMarcia_M.pdf: 5203070 bytes, checksum: a1fdf4478acd4b1b1661a8494323f079 (MD5) Previous issue date: 1987
Mestrado

El conjunt de treballs duts a terme en aquesta tesi tenen per objectiu aprofundir en els mecanismes bioquímics de la comunicació feromonal dels insectes, agafant com a model els lepidòpters nocturns i estudiant-ne tant els aspectes que concerneixen la biosíntesi de llurs feromones com els relacionats amb la seva detecció. Tot i que ambdós processos (biosíntesi i detecció) estan estretament relacionats, s'ha considerat convenient dividir la tesi en dos capítols diferenciats. Així, després d'una introducció general i un capítol de metodologia comú, es presenta un primer capítol destinat a l'estudi d'enzims biosintètics i un segon destinat a l'estudi dels enzims responsables del metabolisme de la feromona un cop aquesta ha activat el receptor olfactiu. Els treballs duts a terme en el primer capítol formen part de la participació del grup en el projecte “Biosynthetic Infochemical Communication” (iCHEM, contracte EC: FP6-032275). L'objectiu del projecte era el disseny i implementació d'un dispositiu artificial capaç de mimetitzar la comunicació química dels insectes, agafant com a organisme model l'arna S. littoralis. La participació del nostre grup en el projecte es va centrar en el disseny i la implementació del dispositiu emissor, que pretenia reproduir una part de la ruta biosintètica de la feromona mitjançant la immobilització dels enzims biosintètics en un microreactor. Més enllà d'aquest propòsit, però, es va considerar interessant identificar els ortòlegs de l'insecte utilitzat com a model, la “S. littoralis”, i estudiar la seva influència en la proporció final dels compostos feromonals. Dels enzims de la ruta biosintètica que han estat postulats com a principals responsables de la proporció dels compostos feromonals, la reductasa d'àcids grassos i l'alcohol acetil transferasa no havien estat encara identificats en “S. littoralis” i se'n disposava d'escassa informació en altres insectes. Per aquest motiu es va considerar interessant centrar l'atenció en aquests dos enzims, que d'altra banda eren també els més rellevants per a l'assoliment dels objectius del projecte iCHEM. En el segon capítol es descriuen els treballs duts a terme amb l'objectiu d'aprofundir en el coneixement de les esterases antenals de lepidòpters nocturns, potencialment implicades en la finalització de l'estímul provocat per la feromona. Per a la realització d'aquests estudis es van escollir dues arnes de la família “Noctuidae”. La primera d'elles, “S. nonagrioides”, constitueix una important plaga dels conreus del blat de moro. La utilització d'inhibidors d'esterases havia resultat prometedora en assajos “in vitro” utilitzant homogeneïtzats de l'antena, així com en assajos d'electrofisiologia duts a terme pel grup (Quero et al. 2003; Quero et al. 2004), però l'absència d'una major informació sobre els enzims diana limitava la millora i optimització d'aquestes molècules amb activitat inhibidora. Pel que fa a la segona espècie escollida (“S. littoralis"), a més de constituir una important plaga arreu del món, oferia l'avantatge de poder ésser criada fàcilment en captivitat, així com el fet de disposar d'abundant informació sobre la seva biologia. Les tasques d'identificació i caracterització d'esterases en les dues espècies es va dur a terme en paral•lel, però degut a les diferències en la quantitat d'informació disponible sobre les dues arnes, es va considerar interessant utilitzar estratègies diferents per a cada insecte.
The set of works presented in this thesis aim to deepen the biochemistry of pheromone communication in insects, taking the moth as a model and investigating the biochemistry aspects of both pheromone biosynthesis and pheromone degradation. Although biosynthesis and degradation are closely related in pheromone biology, the thesis has been divided in two different chapters, the first one concerning the enzymes involved in pheromone biosynthesis and the second one concerning the antennal esterases, involved in pheromone degradation of many moth species. The tasks carried out in the first chapter were part of the European project “Biosynthetic Infochemical Communication” (iCHEM, contract EC: FP6-032275). The main role of our group in the iCHEM project was the implementation of an artificial pheromone emitter, that attempted to reproduce part of the biosynthetic route of the pheromone through the immobilization of biosynthetic enzymes in a microreactor. However, beyond this aim, it was considered to be interesting the identification of the orthologues enzymes of “S. littoralis”, and to study the influence of these enzymes in the final proportion of the pheromonal compounds. To this end, the most interesting enzymes of the biosynthetic pathway were selected for DNA isolation, recombinant expression of the protein and biochemical characterisation of the obtained enzyme. The second chapter describes the work carried out in order to deepen the knowledge of antennal esterases of moth, potentially involved in the termination of the stimulus caused by the pheromone. To this end, two moths of Noctuidae family were chosen. The first one, “Sesamia nonagrioides”, is an important pest of corn crops. The use of inhibitors of esterases had promising results “in vitro” assays previously performed using antenna homogenized, however the absence of further information on the target enzymes limited the improvement and optimization of these molecules with inhibitory activity. The second chosen species, “S. littoralis”, besides being a major pest worldwide, offered the advantage of being easily raised in captivity and the availability of abundant information about its biology. The tasks of identification and characterization of esterases in the two species was carried out in parallel, but due to the differences in the information available about two moths, it was considered interesting to use different strategies for each insect.

Orientadora : Alfredo R. M. de Oliveira
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná
Resumo: Este trabalho apresenta um estudo sintético visando a obtenção do acetato de (3£,8Z,11Z)-3,8,11-tetradecatrienila e descreve a síntese do acetato de (3£.8Z)-3,8- tetradecadienila (ilustrados abaixo), componentes do feromônio sexual da praga do tomate Tuta absoluta (Lepidóptera: Gelechiidae) (Figura I). Visualizou-se a possibilidade de se obter as duplas ligações, com controle estereoquímico, a partir de seus respectivos precursores alquínicos. A síntese do componente minoritário é ilustrada a seguir. A rota empregada para desenvolvimento do estudo sintético do componente majoritário foi realizada empregando reações de substituição com haletos de alquila e tosilatos, reduções estereosseletiva de tripla ligações e abertura de epóxido. algumas das preparações empregadas é ilustrada no esquema a seguir.
Abstract: This work shows a synthetic study for the preparation of (3£",8Z,llZ)-3,8, 11-tetradecatrienyl acetate and (3£,8Z)-3,8-tetradecadienyl acetate (shown bellow), components of sexual pheromone of ihe tomato pest Tuta absoluta (Lepidoptera: Gelechiidae) (Scheme I). To obtain the double bonds with stereochemistry control, we started the synthesis from the respective alkynil precursor. Using the same methodology the synthesis of the minor compound is illustrated in the next page The studies for the synthesis of the major compound was accomplished using substitution reactions with alkyl halides and/or tosilates as starting materials (Scheme HI). The stereoselective reduction of the triple bonds gave the fragment (25). Despite of the efforts, the coupling reaction of components A and B gave no satisfactory results

Orientador : R. A. Pilli
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-14T01:53:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Murta_MariaMarcia_D.pdf: 11791272 bytes, checksum: 045458321fd7ff966f609721e526e172 (MD5) Previous issue date: 1991
Doutorado

Tesis para optar al grado de Magister en Ciencias Agropecuarias
Proeulia auraria, una especie nativa de Chile, causa daños en vides, arándanos, manzanos y perales, entre otros, y tiene estatus cuarentenario. El desarrollo de controles alternativos de esta plaga es de gran importancia en el manejo agrícola sustentable del país. La identificación de la feromona sexual de P. auraria, en el 2014, permitirá evaluar nuevos controles alternativos, pero antes se debe disponer de una línea base conductual. Para ello se caracterizó el comportamiento sexual de P. auraria y su grado de estereotipia. En laboratorio, se determinó el horario en que ocurre la conducta de llamado (05:00 y 07:00 h, n = 55 secuencias). Para evaluar las respuestas de los machos se hicieron ensayos en laboratorio y campo y se obtuvieron secuencias de vuelo de 22 individuos. Para el cortejo, se obtuvieron 8 parejas de individuos, con 5 cortejos exitosos. Estas secuencias se analizaron ya sea con la prueba de Chi-cuadrado o con la prueba Exacta de Fischer, lo que indicó que cada paso conductual depende del paso inmediatamente anterior y que las transiciones entre secuencias de pasos fueron estereotipadas. Este estudio ayudará al desarrollo de nuevas técnicas de control para esta plaga, basadas en la modificación de su conducta sexual.
Proeulia auraria, a native species from Chile, causes damage to vineyards, blueberries, apple trees, pear trees, among others, and has quarantine status. The development of alternative controls for this pest is very important to the sustainable agricultural management of the country. The identification of the sexual pheromone of P. auraria, in 2014, will allow to evaluate new alternative controls, but before there must be a based behavioral line. For that, it was characterized the sexual behavior of P. auraria and its stereotype grade. In laboratory assays, the time in which calling behavior occurs was characterized (05:00 – 07:00 h) from a total of 55 sequences. To evaluate male responses, field and laboratory assays were performed and the flight sequences from 22 males were obtained. For courtship, eight pairs of individuals who courted were obtained, of which 5 were successful. These sequences were analyzed with Chi-square or Fisher’s Exact tests, indicating that each behavioural step depends on the immediately preceding step and that transitions among step sequences were stereotyped. This study will support the development of new control techniques for this pest, based on modifying their sexual behavior.

La (+)-Lineatina es el component principal de la feromòna d’agregació segregada per la femella de l’escarabat de l’ambrosia Trypodendron lineatum, que es una plaga que afecta als boscos de coníferes d’Europa i Nord La Isolineatina és un isòmer constitucional de la lineatina que s’ha descrit com un coproducte en algunes de les diferents aproximacions sintètiques cap a la lineatina. Fins ara, només el treball publicat per Askani i Keller té com a objectiu principal la síntesis de la isolineatina en forma racèmica. Aquesta es porta a a terme a partir de l’anhídrid maleic en un aseqüència d’11 etapes i amb un rendiment global al voltant de l’1%. En el present treball s’ha assolit la primera síntesi enantioselectiva de la (+)- i la (-)- isolineatina utilitzant com a pas clau de formació de l’anell ciclobutànic funcionalitzat a partir de la reacció de fotocicloaddició [2+2] de la (S)-4-metil-5-pivaloximetil-2(5H)- furanona a 1,1-dietoxietilè. Per a realitzar aquesta etapa s’ha realitzat un estudi de l’efecte del dissolvent en la regioselectivitat i la diastereoselectivitat facial en la reacció de cicloaddició fotoquímica de 5-O-derivats de la (S)-4-metil-5-hidroximetil-2(5H)- furanona a 1,1-dietoxietilè. Els millors resultats pels nostres objectius sintètics s’aconsegueixen en utilitzar èter com a dissolvent. D’aquesta manera s’obtenen els fotocicloadductes anti cap-cua amb un 46% de rendiment i el sin cap-cua amb un 38% de rendiment. A partir dels fotocicloadductes s’han desenvolupat quatre rutes encaminades als productes objectiu. En la darrera, s’ha obtingut la (-)-isolineatina mitjançant la ruta sintètica que consta de 10 etapes amb un rendiment global del 7% i la (+)-isolineatina en 12 etapes i un rendiment global del 5 %.
(+)-Lineatin is the main component of the aggregation pheromone produced by the female ambrosia beetle Trypodendron lineatum , which is a damaging pest to coniferous forest in Europe and North America. Isolineatin a constitutional isomer of lineatin has often been described as a by-product in some of the lineatin syntheses. However, to date, only one publication, reported by Askani and Keller, describes the synthesis of racemic isolineatin through a sequence specifically devoted to this target starting from maleic anhydride in 11 steps and around 1% overall yield. In this thesis we report the first successful enantiodivergent synthesis of both enantiomers of isolineatin. The main step is the preparation of the chiral platform through the regioselective [2+2] photochemical cycloaddition reaction from the (S)-4- metil-5-pivaloximetil-2(5H)-furanone with 1,1-diethoxyethylene. In order to carry out this task, we have performed the study of the solvent effect in the stereochemical course of the photochemical cycloaddition of different 5-O-acyl substituted (S)-4-methyl-5- hidroximethyl-2(5H)-furanones with 1,1-diethoxyethylene. It has been found that when the reaction was performed in diethyl ether the process occurs with excellent regioselectivity giving the HT anti and syn isomers with 46% and 38% yield, respectively. From these photocycloadducts, four synthetic approaches to (-)- and (+)-isolineatin have been developed. Eventually, the last designed route led to (-)-isolineatin in 7% overall yield in 10 steps and to its dextrogir isomer in 5% overall yield in 12 steps.

The Chemical Ecology of four insect pests was investigated in this work. Eavesdropping of their intraspecific communication by means of pheromones or other volatile organic compounds provide important details that could be used to control them in a environmentally-friendly way. With the aim to find possible pheromones of three pest species of the Iberian Peninsula, analytical studies of the emitted volatiles were accomplished. In behavioral and electrophysiological bioassays the activity of the identified compounds was determined, and additionally, field trapping experiments were initiated. The two jewel beetles, Coreobus undatus and C. florentinus (Coleoptera: Buprestidae), represent serious threats to the cork oak, Quercus suber, causing severe damage to the cork, exclusively produced by this endemic tree. Further pest species investigated include the Moroccan locust, Dociostaurus maroccanus, (Orthoptera: Acrididae). This polyphagous pest of crops and pastures causes high economic damage in many countries of the Mediterranean Basin. In addition, this work filled a knowledge gap of the desert locust, Schistocerca gregaria (Orthoptera: Acrididae), one of the most destructive crop pests in Africa and Asia, concerning the maturation response of gregarious nymphs to the presence of pheromone producing conspecific mature adults. Altogether, this study provides the basis for following research and may be helpful to curtail the reproduction and spread of these pests.
En el presente trabajo se han investigado varios aspectos de la de la comunicación química y del comportamiento de cuatro especies de insectos plaga para encontrar estrategias que permitan el manejo selectivo de los mismos sin la utilización de tratamientos químicos agresivos con el entorno. En general, los insectos perciben el mundo a través de moléculas pequeñas (semioquímicos), las cuales llevan información sobre parejas potenciales, posibles depredadores y características específicas del medio ambiente, como fuentes de alimento, sitios para la oviposición, etc. Se puede decir que la olfacción es de crucial importancia para la supervivencia de los insectos, por lo que el aprovechamiento o la interrupción de este proceso representan una alternativa prometedora en el control de plagas. Entre los semioquímicos más importantes utilizados actualmente en la lucha contra plagas se encuentran las feromonas. Las feromonas son sustancias que los organismos emiten al ambiente y que actúan sobre otros individuos de la misma especie (intraespecífico) alterando el comportamiento de los mismos. Por todo ello se han iniciado estudios dirigidos a la identificación de feromonas en tres insectos plagas de la península ibérica mediante análisis de los volátiles emitidos, bioensayos de comportamiento y electrofisiológicos para confirmar la actividad de los compuestos detectados, así como pruebas de campo para la captura. Hasta el presente no se había establecido ningún método de control efectivo y no contaminante contra esas tres especies. Los bupréstidos, Coreobus undatus y C. florentinus (Coleoptera: Buprestidae) son dos insectos plaga del alcornoque, Quercus suber, una especie endémica del mediterráneo occidental con una importancia económica enorme por su producción de corcho. El daño causado por las larvas de las dos especies provoca pérdidas económicas importantes por impedir la producción de corcho de buena calidad. Los diferentes estudios han revelado la presencia de varios compuestos con actividad atrayente sobre estos insectos, los cuales representan las primeras posibles feromonas de estas dos especies. La langosta marroquí, Dociostaurus maroccanus (Orthoptera: Acrididae), a su vez, es una plaga polífaga de cultivos y pastizales que provoca grandes daños económicos en muchos países de la cuenca mediterránea. Los análisis de los volátiles de las ninfas y los adultos han demostrado la presencia de varios compuestos activos en pruebas electrofisiológicas, exclusivamente emitidos por machos adultos. Se considera que estos compuestos están involucrados en la comunicación química de la langosta marroquí y representan posibles componentes feromonales. Adicionalmente se ha estudiado un aspecto desconocido de la langosta del desierto, Schistocerca gregaria (Orthoptera: Acrididae), una de las plagas agrícolas más graves en África y Asia, en referencia a la maduración de las ninfas gregarias en presencia de adultos maduros. Se ha confirmado una de las teorías existentes acerca de la maduración sincronizada en la langosta del desierto, es decir, un retraso en la maduración de adultos inmaduros y la maduración acelerada de ninfas en una población mixta de ninfas y adultos.

El control integrat de plagues (IPM) és una estratègia respectuosa amb el medi ambient utilitzada per combatre les destructives plagues que anualment causen importants pèrdues econòmiques al sector agrícola, minimitzant l’ús de pesticides químics. L’aplicació de feromones pel control de plagues s’utilitza actualment amb èxit tot i que presenta algunes limitacions com el seu cost final més elevat que el dels pesticides biocides, una eficàcia garantida sols a nivells baixos d’infestació o la possible atracció de poblacions veïnes. Al llarg del present treball s’ha dut a terme l’obtenció de diversos compostos de tipus metilcetona i trifluorometilcetona anàlegs estructurals de la feromona sexual de diverses espècies d’arnes plaga, tots ells obtinguts amb un elevat rendiment global i una estereoselectivitat excel·lent. L’objectiu ha estat avaluar-ne el seu efecte antagonista i estudiar la seva aplicabilitat pel control de plagues com una alternativa a les pròpies feromones. Concretament, s’ha dut a terme la síntesi a escala multigram de la (10E,12E)-tetradeca-10,12-dien-2-ona (1), anàleg estructural de la feromona sexual de Cydia pomonella, important plaga de pomers, perers, presseguers i pruners, mitjançant un procediment on s’ha minimitzat tant el volum de dissolvent com la quantitat de reactius tòxics. Els assajos de confusió sexual en camp amb la metilcetona anàloga 1 han mostrat que aquesta no produeix una reducció de captures en relació a una parcel·la control tractada només amb feromona. S’ha desenvolupat la síntesi de 4 anàlegs monoènics de la feromona sexual de Lobesia botrana, principal plaga de la vinya, (E)-9-tetradecen-2-ona (2), (E)-1,1,1-trifluoro-9-tetradecen-2-ona (3), (Z)-11-tetradecen-2-ona (4) i (Z)-1,1,1-trifluoro-11-tetradecen-2-ona (5). Als experiments per avaluar l’activitat en camp d’aquests anàlegs no s’hi ha demostrat efecte inhibidor de l’atracció feromonal amb la mescla feromona-inhibidor 1:10. S’han obtingut 4 compostos anàlegs estructurals de la feromona de Grapholita molesta, plaga de presseguers, albercoquers, pruners i cirerers, (Z)-10-tetradecen-2-ona (6), (Z)-1,1,1-trifluoro-10-tetradecen-2-ona (7), (E)-10-tetradecen-2-ona (8) i (E)-1,1,1-trifluoro-10-tetradecen-2-ona (9). En proves electrofisiològiques (EAG), l’exposició dels mascles a vapors de 100 µg de les metilcetones 6 i 8 i la trifluorometilcetona 7 anàlogues a la feromona de G. molesta ha induït una disminució significativa de la resposta antenal a l’estímul feromonal. Entre aquests compostos, la trifluorometilcetona 7 és l’anàleg que ha produït la màxima inhibició de la resposta d’EAG (60%). Per la seva banda, en assajos de comportament en túnel de vent solament la trifluorometilcetona 7 ha produït una reducció significativa dels contactes amb la font emprant una mescla de feromona-inhibidor 1:10. Als assajos de camp s’ha observat activitat antagonista amb les metilcetones 6 i 8 a una dosi de feromona-inhibidor 1:10, mentre que la trifluorometilcetona 9 ha exhibit un cert efecte sinèrgic de captures en comparació amb la feromona sola. S’ha desenvolupat una nova ruta sintètica de la feromona sexual de Tuta absoluta, devastadora plaga de tomaqueres amb un rendiment global més elevat que qualsevol dels procediments anteriorment descrits (23.5%) i una puresa estereomèrica final excel·lent (97% E,Z,Z). S’han obtingut 8 anàlegs feromonals; (5E,10Z,13Z)-5,10,13-hexadecatrien-2-ona (10), (5E,10Z,13Z)-1,1,1-trifluoro-5,10,13-hexadecatrien-2-ona (11), (5E,10Z)-5,10-hexadecadien-2-ona (12), (5E,10Z)-1,1,1-trifluoro-5,10-hexadecadien-2-ona (13), (5E,13Z)-5,13-hexadecadien-2-ona (14), (5E,13Z)-1,1,1-trifluoro-5,13-hexadecadien-2-ona (15), (10Z,13Z)-10,13-hexadecadien-2-ona (16) i (10Z,13Z)-1,1,1-trifluoro-10,13-hexadecadien-2-ona (17). En assajos de camp, els anàlegs 10 i 13 han produït una disminució significativa i reproduïble de captures amb una mescla feromona-inhibidor 1:10, mentre que els anàlegs 11 i 12 han demostrat un efecte antagonista circumstancial. Per la seva banda, els anàlegs 14-17 no van mostrar cap efecte antagonista. S’ha assajat la identificació d’un possible component de la feromona sexual de Paysandisia archon, important plaga de palmeres, mitjançant la síntesi i elucidació estructural de l’acetat de (E)-2-octadecen-1-il (18), l’acetat de (Z)-2-octadecen-1-il (19) i l’acetat de (E)-3-octadecen-1-il (20). El producte 20 és el que presenta una similitud estructural més propera a la del possible component feromonal.
The integrated pest management (IPM) is a combination of environmentally friendly strategies for pest control in agriculture aimed to rationalize the use of chemical pesticides. For the last decades, synthetic sex pheromones of pest insects are being used in IPM with much success, although it has some limitations. In the present work it has been carried out the synthesis of several methyl ketones and trifluoromethyl ketones, which are structurally related to the sex pheromone of some species of pest moth. All these analogues have been obtained through optimized synthetic procedures resulting in a high overall yield and stereoselectivity. The antagonistic effect of the synthesized analogues has been determined in laboratory and field tests in order to evaluate their convenience as an alternative to pheromones for pest control. It has been developed in a multigram scale the synthesis of (10E,12E)-tetradeca-10,12-dien-2-one (1), analog of the apple pest, Cydia pomonella, sex pheromone. Mate disruption field experiments with methyl ketone 1 have not shown any reduction of captures compared with the use of pheromone. The monoenic analogues of grape wine pest, Lobesia botrana, (E)-9-tetradecen-2-one (2), (E)-1,1,1-trifluoro-9-tetradecen-2-one (3), (Z)-11-tetradecen-2-one (4) and (Z)-1,1,1-trifluoro-11-tetradecen-2-one (5), have been obtained. In field experiments these compounds have not shown antagonistic effect in a pheromone-inhibitor (1:10) proportion. It has been carried out the synthesis of the peach pest, Grapholita molesta, pheromone analogues: (Z)-10-tetradecen-2-one (6), (Z)-1,1,1-trifluoro-10-tetradecen-2-one (7), (E)-10-tetradecen-2-one (8) and (E)-1,1,1-trifluoro-10-tetradecen-2-one (9). In electrophysiology experiments, trifluoromethyl ketone 7 has induced a 60% of inhibition of the antennal response to a pheromone stimulus, and the same compound produced a significant inhibitory effect in wind tunnel tests. Further, methyl ketones 6 and 8 showed antagonistic activity in field experiments. A new synthetic route of the pheromone components of the devastating tomato pest, Tuta absoluta, has been achieved in a higher overall yield (23.5%) than previously reported and an excellent stereoselectivity. Additionally, eight pheromone analogues have been synthesized; (5E,10Z,13Z)-5,10,13-hexadecatrien-2-one (10), (5E,10Z,13Z)-1,1,1-trifluoro-5,10,13-hexadecatrien-2-one (11), (5E,10Z)-5,10-hexadecadien-2-one (12), (5E,10Z)-1,1,1-trifluoro-5,10-hexadecadien-2-one (13), (5E,13Z)-5,13-hexadecadien-2-one (14), (5E,13Z)-1,1,1-trifluoro-5,13-hexadecadien-2-one (15), (10Z,13Z)-10,13-hexadecadien-2-one (16) and (10Z,13Z)-1,1,1-trifluoro-10,13-hexadecadien-2-one (17). Analogues 10 and 13 have produced a reproducible significant reduction of captures in field tests. In order to identify a possible sex pheromone component of palm tree pest, Paysandisia archon, the following compounds have been obtained: (E)-2-octadecen-1-yl acetate (18), (Z)-2-octadecen-1-yl acetate (19) and (E)-3-octadecen-1-il acetate (20), among which compound 20 showed the closest structural similarity to the unknown pheromone component.

En la present memòria de tesi doctoral es presenten els resultats de diferents estudis realitzats
amb diferents compostos químics anàlegs de les feromones sexuals dels principals
barrinadors del blat de moro (S. nonagrioides i O. nubilalis), tot avaluant la seva activitat com a
antagonistes de la resposta feromonal, o com a inhibidors del catabolisme de la feromona en
diferent tipologia d'assaigs (tant de camp com de laboratori).
Els compostos de tipus trifluorometilcetona més similars al component majoritari de la feromona
sexual d'O. nubilalis mostren un remarcable efecte inhibidor en túnel de vent. En assaigs de
camp, disminueixen significativament el nombre de captures de mascles en comparació amb la
feromona, quan són evaporats amb aquesta en una proporció d'1:10. A més, aquests
compostos també són bons inhibidors d'esterases antenals.
En assaigs de confusió sexual en camp, utilitzant la trifluorometilcetona anàloga al component
majoritari de la feromona sexual de S. nonagrioides s'ha observat una reducció en el nombre
de plantes atacades i en el nombre de larves per planta, no només per aquesta espècie sinó
també en el cas d'O. nubilalis.
Una altra tipologia de compostos anàlegs estudiada, les metilcetones, també han mostrat una
alta activitat, similar a les trifluorometilcetones, en assaigs de túnel de vent, en assaigs
d'electrofisiologia i en captures en trampes. En aquest cas, les metilcetones, no són bons
inhibidors d'esterases antenals en comparació amb les trifluorometilcetones.
L'activitat d'aquests anàlegs feromonals (anàleg trifluorometilcetona i metilcetona) s'ha
comparat amb un inhibidor natural, el (Z)-11-hexadecenal (Z11-16:Ald), tot analitzant les
característiques i els paràmetres del vol de mascles d'O. nubilalis exposats a aquests
productes en túnel de vent. Els resultats demostren que tot i que els tres inhibidors redueixen
de forma similar el percentatge de contactes, aquesta reducció és deguda a mecanismes
fisiològics d'inhibició diferents.
També s'han realitzat col·leccions de compostos volàtils de panís en dos períodes del dia
diferents (matí i nit) i amb plantes estressades, tot identificant els compostos químics més
abundants en les diferents condicions assajades, alhora que s'ha determinat l'activitat
electrofisiològica d'aquests i altres compostos emesos per diferents plantes hoste d'O. nubilalis,
així com en assaigs de doble elecció en olfactòmetre amb la idea de trobar compostos
fisiològicament actius ja sigui com a atraients o bé com a repel·lents d'aquesta espècie.
En la presente memoria de tesis doctoral se presentan los resultados de distintos estudios
realizados con diferentes compuestos químicos análogos de las feromonas sexuales de los
principales taladros del maíz (S. nonagrioides y O. nubilalis), evaluando su actividad como
antagonistas de la respuesta feromonal o bien como inhibidores del catabolismo de la
feromona en distintos tipos de ensayos (tanto en ensayos de campo como de laboratorio).
Los compuestos de tipo trifluorometilcetona más similares al componente mayoritario de la
feromona sexual de O. nubilalis muestran un notable efecto inhibidor en túnel de viento. En
ensayos de campo, disminuyen significativamente el número de machos capturados en
comparación con la feromona cuando son evaporados con ésta en una proporción de 1:10.
Además, estos compuestos también son buenos inhibidores de esterasas antenales.
En ensayos de confusión sexual en campo utilizando la trifluorometilcetona análoga al
componente mayoritario de la feromona sexual de S. nonagrioides se ha observado una
reducción en el número de plantas atacadas y en el número de larvas por planta, no sólo para
esta especie sino también en el caso de O. nubilalis.
Otra tipología de compuestos análogos estudiada, las metilcetonas, también han mostrado una
alta actividad, similar a la mostrada por las trifluorometilcetonas, en ensayos de túnel de viento,
en ensayos de electrofisiología y en capturas en trampas. En este caso, las metilcetones, no
son buenos inhibidores de esterasas antenales en comparación con las trifluorometilcetonas.
La actividad de estos análogos feromonales (análogo trifluorometilcetona y metilcetona) se ha
comparado con la actividad de un inhibidor natural, el (Z)-11-hexadecenal (Z11-16:Ald),
mediante el análisis de las características y los parámetros del vuelo de machos de O. nubilalis
expuestos a estos productos en túnel de viento. Los resultados demuestran que aunque los
tres inhibidores reducen de forma similar el porcentaje de contactos, esta reducción se debe a
mecanismos fisiológicos de inhibición distintos.
También se han realizado colecciones de compuestos volátiles en plantas de maíz en dos
períodos del día distintos (mañana y noche) y también con plantas estresadas, identificando los
compuestos químicos más abundantes en las distintas condiciones ensayadas, a la vez que se
ha determinado la actividad electrofisiológica de estos y otros compuestos emitidos por
distintas plantas huésped de O. nubilalis, así como en ensayos de doble elección en
olfactómetro con la idea de encontrar compuestos fisiológicamente activos ya sea como
atrayentes o como repelentes de esta especie.
The present doctoral thesis report contains the results of different studies with different chemical
analogues of the main corn borers (S. nonagrioides and O. nubilalis) sex pheromone
compounds to assess their activity as pheromonal antagonists or as pheromone catabolism
inhibitors in different types of tests (field and laboratory test).
The trifluoromethylketone compound-type more similar to the main sex pheromone compound
of O. nubilalis has shown a remarkable inhibitory effect on wind tunnel. In field trials, these
compounds have shown a significantly decreasing of the number of males caught in traps
compared with the pheromone when they were co-evaporated with it in a ratio of 1:10. In
addition, these compounds are also good antennal esterase inhibitors.
Using the trifluoromethylketone more similar to the main S. nonagrioides sex pheromone
compound in field tests has been observed a reduction in the number of plants attacked and in
the number of larvae per plant, not only for this species but also in O. nubilalis.
The methylketones, another of the studied analogue compounds, have also shown a high
activity, similar to the results obtained with the trifluoromethylketones in wind tunnel,
electrophysiological, and field tests. In this case, the methylketones are not good antennal
esterase inhibitors compared with trifluoromethylketones compounds.
The activity of these pheromone analogues (trifluoromethylketones and methylketones) has
been compared with the one showed by the natural inhibitor Z-11-hexadecenal (Z11-16:Ald) by
analyzing flight parameters of O. nubilalis males exposed to these products. The results showed
that although the three inhibitors reduced similarly the percentage of contacts in wind tunnel,
this reduction is due to different physiological mechanisms of inhibition.
We have also made collections of volatile compounds from corn plants in two different periods
of the day (morning and night) and also with stressed corn plants. We have identified the vast
majority of the chemical compounds. Electrophysiological activity of these and other compounds
emitted by different host plants of O. nubilalis has also been determined and dual-choice tests
in olfactometer has been performed with the idea of finding physiologically active compounds
either as attractants or repellents for this species.

En la natura, la comunicació entre espècies o individus d'una mateixa espècie es produeix per l'emissió i captació per part dels diferents individus de compostos específics. Aquests compostos químics poden provocar diferents comportaments. Els compostos químics implicats en la comunicació sexual entre individus de la mateixa espècie s'anomenen feromones. La diversitat molecular dels components de les feromones sorgeix de variacions en un petit nombre d'etapes enzimàtiques conservades. La dessaturació dels èsters de coenzim A dels àcids grassos saturats és una reacció típica en les vies biosintètiques dels lepidòpters.
Es pot definir la dessaturació com una reacció oxidativa que utilitza oxigen de forma molecular. Aquesta reacció està catalitzada per les dessaturases, que son enzims que contenen ferro no hemo. El complex funcional de la dessaturasa està format per tres proteïnes: la dessaturasa, el citocrom b5 i la citocrom b5 reductasa. En aquest complex la dessaturasa es considera que constitueix el pas més lent de la seqüència de reacció.
La dessaturasa juga un paper essencial en la síntesi dels àcids grassos monoinsaturats que formen part de les membranes cel·lulars. Les glàndules feromonals dels lepidòpters contenen una família inusual de dessaturases que introdueixen dobles enllaços amb diferents estereoquímiques en diverses posicions. L'estudi de les dessaturases dut a terme en el grup de treball havia permès la identificació de les dessaturases implicades en la biosíntesi de la majoria de components de la feromona sexual de l'espècie Spodoptera littoralis. També s'havia estudiat la ruta de biosíntesi de les feromones de les processionàries del pi i del roure.
El treball realitzat ha consistit en l'estudi de l'expressió de les dessaturases de les espècies plaga Trichoplusia ni i Spodoptera littoralis en un sistema heteròleg en llevat utilitzant vectors: constitutiu YEpOLEX i induïble pYEXTHS-BN. Es van introduir en aquests plasmidis els cDNAs que codifiquen per les dessaturases de les espècies T. ni i S. littoralis així com la proteïna quimèrica formada per la dessaturasa de T. ni fusionada a un domini homòleg a citocrom b5 de la dessaturasa de llevat i la pròpia dessaturasa de llevat en el vector constitutiu YEpOLEX. Les construccions corresponents es van expressar en una soca de llevat deficient en desaturases i elongases pròpies. De les soques resultants es va estudiar el perfil d'àcids grassos que es troben en les seves membranes quan aquests llevats creixen en diferents condicions de cultiu. El canvi del doble enllaç de la posició 9 (la natural pel llevat) a la posició 11 (que generen les dessaturases d'insecte) produeix diferències de comportament entre els llevats de manera que no tenen la mateixa capacitat d'adaptació als canvis ambientals que pateixen.
L'estudi dels extractes lipídics per CG-EM dels llevats que expressen la delta-11 dessaturasa de S. littoralis ha permès detectar els compostos diènics E10,E12-tetradecadienoat de metil i E10,Z12-hexadecadienoat de metil, el primer compost és un component principal de la feromona de l'insecte del que no es coneixia l'enzim responsable de la seva biosíntesi. L'aparició d'aquest compost en els extractes permet dir que la dessaturasa de S. littoralis és un enzim bifuncional.
També s'ha abordat la identificació i el clonatge de les dessaturases implicades en la biosíntesi de la feromona sexual de la processionària del pi. S'ha aconseguit identificar un fragment de DNA que codificaria per una proteïna que podria ésser una acil-CoA dessaturasa. Assaigs d'activitat posteriors han permès identificar aquesta proteïna com una delta-11 acil-CoA dessaturasa. Aquest enzim a més és capaç d'introduir un triple enllaç en la posició 11 de la cadena de l'àcid gras i de donar lloc a un compost diènic amb dobles enllaços en les posicions 11 i 13.
In nature, communication between species or individuals of the same species is produced by the emission and perception of different specific chemicals. The chemicals implied in the sex communication between individuals of the same species are called pheromones.
The molecular diversity of pheromone compounds appears to arise from little changes in a few conserved enzymatic steps. Desaturation of saturated fatty acyl coenzyme A esters is a typical reaction in the lepidopteran biosynthetic pathways.Desaturase functional complex is formed for three proteins: the desaturase, a cythochrome b5 reductase and a cytochrome b5.
We have studied the expression of fatty acid desaturases in the pests "Trichoplusia ni" and "Spodoptera littoralis" in an heterologous expression system in yeast using two plasmids: constitutive YEpOLEX and inducible pYEXTHS-BN. In these plasmids we have introduced the cDNAs for the fatty acid desaturases from S. littoralis, T. ni and this last one fused to a domain homologous to the cytochrome b5 from yeast desaturase. We also have worked with the yeast desaturase in the constitutive plasmid YEpOLEX.
The constructs were introduced in a yeast strain desaturase and elongase deficient ("delta-eloI_delta-oleI"). From the resultant yeast strains we have studied the fatty acid profile which is found in their membranes when this yeast strains have been cultured in different conditions. Changing the position of the double bound from the 9th carbon to the 11th produces variations in yeast growth. The analysis of fatty acid profile from yeasts with "S. littoralis" delta-11 desaturase allowed to detect methyl E10, E12-tetradecadienoate and methyl E10, E12-hexadecadienoate. The first one is a compound of the insect pheromonal blend for which the enzyme responsible for its biosynthesis was not known.
In this work we also have tackled identification and cloning of desaturases involved in the sex pheromone biosynthesis from pine processionary moth. We have isolated one DNA fragment which codifies for a acyl-CoA desaturase like protein. Subsequent activity assays have demonstrated this protein has delta-11 desaturase activity. We also could see that "T. pityocampa" is a trifunctional enzyme since it has delta-11 desaturase, acetylenase and delta-13 desaturase activities.

Orientador: Ronaldo Aloise Pilli
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-20T02:35:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bockelmann_MariaAlice_M.pdf: 2165299 bytes, checksum: 946b511e7d2bd37edc6d0e20c3077ac3 (MD5) Previous issue date: 1995
Mestrado

Orientadora : Paulo H. G. Zarbin
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química
Resumo: Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma estratégia sintética visando a obtenção estereosseletiva dos isômeros (2R) e (2S)-2-metil-1,6-dioxaspiro[4.5]decano (1), constituinte minoritário dos componentes do feromônio de alarme da vespa Paravespula vulgaris. O composto (1) possui dois estereocentros, um em C-2 e outro em C-5, sendo que apenas a definição em C-2 é importante para a atividade biológica. Para o controle deste centro, nossa metodologia prevê a utilização dos iodetos quirais (R) e (S)-(64), os quais seriam formados a partir de uma despolimerização redutiva do PHB (53), e de uma redução microbiológica do acetoacetato de etila (54) (esquema 1). Esq.1- Proposta retrossintética para obtenção dos iodetos quirais. Após a obtenção dos iodetos quirais (64), duas abordagens distintas seriam estudadas para a obtenção do feromônio (1), propostas (A) e (B). Pela proposta (A), os iodetos quirais (R) e (S)-(64) seriam utilizados em uma reação de Grignard com a ciclopentanona (65), dando origem ao álcool (66). Posteriormente, este álcool terciário seria eliminado em meio ácido, formando o composto (67), o qual sofreria uma ozonólise seguida por uma reação de redução levando a formação do intermediário comum a ambas as propostas, o diol (74). O feromônio (1) seria obtido em mais duas etapas subsequentes, através de uma oxidação seletiva, para obtenção de (75), e hidrólise / ciclização em meio ácido (esquema 2). Esq.2- Proposta sintética (A). Pela proposta sintética (B), os iodetos quirais (R) e (S)-(64), seriam utilizados em uma reação de alquilação da hidrazona (70), derivada da ciclopentanona (65), gerando-se o produto (71). Seguida das reações de hidrólise e Baeyer-Villiger as quais gerariam a cetona (72) e a lactona (73), respectivamente. A redução da lactona (73) levaria à formação do intermediário comum (74), o qual seria transformado no feromônio (1) de maneira análoga a proposta (A), anteriormente citada. Cabe ressaltar que a formação do segundo centro quiral da molécula, em C-5, ocorrerá pela ciclização diastereosseletiva do espiro-cetal (1), em função do efeito anomérico (esquema 3). Esq.3- Proposta sintética (B).
Abstract: This work describes an estereosselective synthesis of (2R) and (2S)-2- methyl-1,6-dioxaspiro[4.5]decane (1), the minor component of the alarm pheromone blend produced by the wasp Paravespula vulgaris. Compoud (1) has two stereocenters, at C-2 and C-5, but only the chirallity at C-2 is essential to the biological activity. To control this estereocenter, was employed the chiral iodides {R) and (S)-(64), which were obtained by a reductive depolimerization of PHB (53), and by a microbiological reduction of ethyl acetoacetate (63), respectively (scheme 1). Scheme 1- Retrosynthetic approach for the chiral iodides. Starting from iodidies (R) and (S)-(64), two synthetic patway (A) e (B) were devised in order to obtain compound (1). Abstract x In the path (A), the chiral iodides (R) and (S)-(64) were employed in a Grignard reaction with cyclopentanone (65). The expected alcohol (66) would be submitted to an ozonolysis following of reductive reaction yielding the common intermediate for both pathways, a diol (74). The pheromone (1) would be obtained in two additional steps; a selective oxidation, providing (75), and a hydrolisys / cyclization under acidic conditions (scheme 2). However, this approach happened to be unfeasible. Scheme 2- Synthetic pathway (A). In the path (B), the iodidies (R) and (S)-(64) were employed to alkylate the hydrazone (70), derived from cyclopentanone (65), affording the product (71). The product (71) was submited to hydrolisis and Baeyer-Villiger reactions to prepare the ketone (72) and lactone (73), respectively. The reduction of lactone (73) yielded the same intermediate (74), which was transformed into the pheromone (1) by a similar way as describe in path (A). The chiral center at C-5 in compound (1) was defined by the anomeric effect, during the diastereosselective cyclization of the spiro-ketal ring (scheme 3). Scheme 3- Synthetic pathway (B).
Resumo: Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma estratégia sintética visando a obtenção estereosseletiva dos isômeros (2R) e (2S)-2-metil-1,6-dioxaspiro[4.5]decano (1), constituinte minoritário dos componentes do feromônio de alarme da vespa Paravespula vulgaris. O composto (1) possui dois estereocentros, um em C-2 e outro em C-5, sendo que apenas a definição em C-2 é importante para a atividade biológica. Para o controle deste centro, nossa metodologia prevê a utilização dos iodetos quirais (R) e (S)-(64), os quais seriam formados a partir de uma despolimerização redutiva do PHB (53), e de uma redução microbiológica do acetoacetato de etila (54) (esquema 1). Esq.1- Proposta retrossintética para obtenção dos iodetos quirais. Após a obtenção dos iodetos quirais (64), duas abordagens distintas seriam estudadas para a obtenção do feromônio (1), propostas (A) e (B). Pela proposta (A), os iodetos quirais (R) e (S)-(64) seriam utilizados em uma reação de Grignard com a ciclopentanona (65), dando origem ao álcool (66). Posteriormente, este álcool terciário seria eliminado em meio ácido, formando o composto (67), o qual sofreria uma ozonólise seguida por uma reação de redução levando a formação do intermediário comum a ambas as propostas, o diol (74). O feromônio (1) seria obtido em mais duas etapas subsequentes, através de uma oxidação seletiva, para obtenção de (75), e hidrólise / ciclização em meio ácido (esquema 2). Esq.2- Proposta sintética (A). Pela proposta sintética (B), os iodetos quirais (R) e (S)-(64), seriam utilizados em uma reação de alquilação da hidrazona (70), derivada da ciclopentanona (65), gerando-se o produto (71). Seguida das reações de hidrólise e Baeyer-Villiger as quais gerariam a cetona (72) e a lactona (73), respectivamente. A redução da lactona (73) levaria à formação do intermediário comum (74), o qual seria transformado no feromônio (1) de maneira análoga a proposta (A), anteriormente citada. Cabe ressaltar que a formação do segundo centro quiral da molécula, em C-5, ocorrerá pela ciclização diastereosseletiva do espiro-cetal (1), em função do efeito anomérico (esquema 3). Esq.3- Proposta sintética (B).
Abstract: This work describes an estereosselective synthesis of (2R) and (2S)-2- methyl-1,6-dioxaspiro[4.5]decane (1), the minor component of the alarm pheromone blend produced by the wasp Paravespula vulgaris. Compoud (1) has two stereocenters, at C-2 and C-5, but only the chirallity at C-2 is essential to the biological activity. To control this estereocenter, was employed the chiral iodides {R) and (S)-(64), which were obtained by a reductive depolimerization of PHB (53), and by a microbiological reduction of ethyl acetoacetate (63), respectively (scheme 1). Scheme 1- Retrosynthetic approach for the chiral iodides. Starting from iodidies (R) and (S)-(64), two synthetic patway (A) e (B) were devised in order to obtain compound (1). Abstract x In the path (A), the chiral iodides (R) and (S)-(64) were employed in a Grignard reaction with cyclopentanone (65). The expected alcohol (66) would be submitted to an ozonolysis following of reductive reaction yielding the common intermediate for both pathways, a diol (74). The pheromone (1) would be obtained in two additional steps; a selective oxidation, providing (75), and a hydrolisys / cyclization under acidic conditions (scheme 2). However, this approach happened to be unfeasible. Scheme 2- Synthetic pathway (A). In the path (B), the iodidies (R) and (S)-(64) were employed to alkylate the hydrazone (70), derived from cyclopentanone (65), affording the product (71). The product (71) was submited to hydrolisis and Baeyer-Villiger reactions to prepare the ketone (72) and lactone (73), respectively. The reduction of lactone (73) yielded the same intermediate (74), which was transformed into the pheromone (1) by a similar way as describe in path (A). The chiral center at C-5 in compound (1) was defined by the anomeric effect, during the diastereosselective cyclization of the spiro-ketal ring (scheme 3). Scheme 3- Synthetic pathway (B).

Det är känt att användning av kemiska bekämpningsmedel är förknippat med problem och risker för människors hälsa och miljön på såväl lokal som global nivå. Resultat från svensk miljöövervakning visar att växtskyddsmedel påträffas i vattendrag och grundvatten trots skärpta lagar och åtgärder för att nå det nationella miljökvalitetsmålet Giftfri miljö som definierats och fastslagits av Sveriges riksdag. Livsmedelsverkets stickprover på frukt och grönsaker visar att resthalter påträffas i ungefär hälften av proverna, framförallt i frukt och grönt som importeras från utlandet. Med detta som grund är syftet med denna studie att undersöka vilka miljö- och hälsoeffekter som blir följden av användning av insekticider i svensk äppelodling och om det kan finnas fördelar med att istället använda feromoner. Resultatet av studien visar att det finns åtta insekticider godkända mot skadeinsekter i svenska äppelodlingar vars aktiva substanser är acetamiprid, betacyflutrin, fenpyroximat, flonicamid, indoxakarb, paraffinolja, pyretriner och tiakloprid. Av de aktiva substanserna användes totala mängder i storleksordningen >0,1-6 ton verksamt ämne år 2012 sammanslaget för hela trädgårdsodlingen. Befintligt statistiskt underlag är inte tillräckligt detaljerat för att avgöra användningen specifikt i äppelodling. Beräknad spridning av respektive aktiv substans på den totala arealen äppelodling utifrån rekommenderad dos vid ett respektive tre behandlingstillfällen per säsong uppgår till cirka 25-107 000 kilo per hektar. Verkningsmekanismen hos sex av de aktiva substanserna är riktad mot centrala nervsystemet och två mot respirationssystemet. Sex av substanserna är akut toxiska för däggdjur vid förtäring och tre är akut toxiska vid inandning. Skadliga effekter uppvisas framförallt på lever, njure, lunga och sköldkörtel. Riskerna för ekosystem och miljö är störst för pollinerare och vattenlevande organismer vilket i kombination med hälsoeffekterna bör utgöra skäl för att övergå till alternativa metoder såsom feromonförvirring. Av studien framgår att feromoner bidrar till att minska riskerna avsevärt men att möjligheten att gå ifrån insekticidanvändning begränsas av avsaknad av godkända alternativ. I Sverige finns endast en feromonprodukt godkänd mot äpplevecklare (Cydia pomonella). För att öka förutsättningarna att minska riskerna med insekticider behöveriiden rådande EU-lagstiftningen underlätta registreringen av feromoner och andra skonsammare alternativ så att de kan komma ut på marknaden och bli tillgängliga för odlare.
It is widely known that the use of chemical pesticides is associated with problems and risks to human health and the environment at a local and global level. The Swedish environmental monitoring shows that pesticides are found in watercourses as well as groundwater despite stricter laws and actions to achieve the national environmental quality goal “Giftfri Miljö” (Non-toxic Environment). Samples of fruit and vegetables conducted by the Swedish Food Administration (Livsmedelsverket) shows that residues are found in approximately half of the samples, particularly in fruit and vegetables imported from abroad. On this basis, the aim of this study was to investigate the environmental and health impacts caused by the use of insecticides in Swedish apple orchards and if there may be any advantages to pass over to pheromones as an alternative method. The result points out eight insecticides approved against insect pests in Swedish orchards in which the active substances are acetamiprid, betacyfluthrin, fenpyroximate, flonicamid, indoxacarb, paraffin oil, pyrethrins and thiacloprid. Of these active substances was a total amount in the order of> 0.1-6 tons used in 2012 in the entire horticulture. Existing statistical evidence is not sufficiently detailed to determine the use specifically in the apple orchards. The estimated dispearsal of each active ingredient on the total area of Swedish apple orchards based on the recommended dose at one and three treatments per season is approximately 25 to 107 000 kilograms per hectare. The mode of action of six of the active substances is directed to the central nervous system while two of them act against the respiratory system. Six of the substances are acutely toxic to mammals if ingested and three are acutely toxic by inhalation. Harmful effects are primarily presented on the liver, kidney, lung and thyroid. The risks to ecosystems and the environment are greatest for pollinators and aquatic organisms which, combined with health effects should be reason enough to switch to alternative methods such as pheromone mating disruption. This study shows that the use of pheromone mating disruption reduces the risks significantly but the ability to turn from insecticide use to pheromones is limited by lack of approved alternatives. In Sweden there are only one pheromone product approved against the codling moth (Cydia pomonella). In order to enhance the ability to reduce the risks of insecticides the current EU legislation needs to facilitate and promote the registration of pheromones and other low-impact alternatives so that they can enter the market and become available for the growers.

Absolute photoabsorption differential oscillator strengths (cross sections) for N Is and 0 Is inner shell excitation and ionization of N0₂ have been derived from the presently obtained high resolution electron energy loss spectra using dipole (e,e) spectroscopy. The N0₂ inner shell differential oscillator strength spectra are in good agreement with multichannel quantum defect theory calculations in both excitation energies and (differential) oscillator strengths. The N0₂ spectra were interpreted with the aid of the calculations. A resonance present in both the N0₂ N Is and 0 Is ionization continua was identified as excitation to an unbound molecular orbital. A consideration of the present spectra for N0₂ and earlier spectra for other molecules showed that additional prominent structures observed in previously reported N0₂ inner shell photoabsorption spectra obtained using synchrotron radiation were due to the presence of impurities. Absolute photoabsorption differential oscillator strengths for the valence shells of CF₄, CF₃CI, CF₂Cl₂ and CFCI₃ have been measured in the equivalent photon energy range up to 200 eV using dipole (e,e) spectroscopy. The present results are in good agreement with earlier reported optical measurements and electron impact measurements. The photoionization efficiencies and also the photoion branching ratios have been determined for CF₄, CF₃CI, CF₂C1₂ and CFCI₃ from time of flight mass spectra using dipole (e,e+ion) coincidence spectroscopy at equivalent photon energies ranging up to 80 eV. Absolute partial differential oscillator strength spectra for the molecular and dissociative photoions have been derived. The natures of the dipole induced breakdown pathways of CF₄, CF₃CI and CF₂C1₂ were investigated by combining the present differential oscillator strength measurements for molecular and dissociative photoionization with photoelectron data obtained in the present thesis work plus previously reported photoelectron branching ratios. On the basis of the present work, a revised set of absolute electronic state partial photoionization differential oscillator strengths for CF₄ are presented. Absolute electronic state partial photoionization differential oscillator strength spectra for CF₃CI, CF₂C1₂ and CFCI₃ in the photon energy range 41—160 eV have been derived by combining total differential oscillator strength spectra obtained in the present thesis work with photoelectron branching ratios obtained from photoelectron spectra measured using synchrotron radiation. Absolute photoabsorption differential oscillator strengths and for F Is, C Is, and Cl 2p,2s inner shell excitation and ionization of freon molecules CF₄, CF₃C1, CF₂C1₂, CFCI₃ and CCl₄ have been derived from the presently obtained high resolution electron energy loss spectra plus previously reported. Tentative assignments of the spectra were obtained using the MO picture and the potential barrier model.
Science, Faculty of
Chemistry, Department of
Graduate

Orientador: Mohamed E. E. Mostafa Habib
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Made available in DSpace on 2018-07-17T03:04:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MafraNeto_Agenor_M.pdf: 7506699 bytes, checksum: 572fc45c9e75e97cdd8613d8316d58d8 (MD5) Previous issue date: 1988
Resumo: Pectinophora gossypiella é uma praga da cultura algodoeira. Devido a características comportamentais e de desenvolvivento, esta espécie tem seus indivíduos jovens extremamente protegidos das formas usuais de controle. Os indivíduos adultos se expõem mais durante o período noturno, devido à procura de parceiros sexuais, alimentação e sítios de oviposição. No presente trabalho fez-se uso de feromônios sexuais para se exercer o controle populacional do gelequídeo. Utilizou-se feromônio gossylplure técnico microcapsulado nas técinicas de confusão de machos e atrai-mata. Foram testada técnicas de armadilhamento, utilizando dois tipos de armadilhas caseiras ¿ de papel colante e de óleo lubrificante 'queimado¿ ¿ numa proporção de 20 armadilhas por hectare, tendo sido obtidoas excelentes resultados em relação á supressão populacional da praga. A armadilha de papel colante para que mantenha seu poder de captura de machos do guelequídeo no pico máximo. O levantamento de inimigos naturais foi efetuado durante a safra e entressafra, tendo sido registrado pela primeira vez no Brasil Bacillus cereus causando mortalidade em larvas de final de ciclo. Bracon vulgaris é o parasito mais constante e efetivo no controle das populações de larvas P. gossypiella no período de meio e final de ciclo vegetativo do algodão. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: The Pink bollworm, Pectinophora gossypiella, is one of the principal cotton pests. The usual chemical do not control esfficiently the pest, because of it¿s developmental and behavioral caracteristics. Only the adult individuals expose theselves at night when they look for sexual partners, oviposition and food sites. In this work we used the sexual pheromone to control the Gelechiidae. We used the microencapsulated technical gossyplure in the male confusion and attract-and-kill techniques. We tested trapping techniques using two easy-to-make traps, one with paper with permanent glue and another with used car oil, on the desity of 20 traps/ha, with good results in the pest population than the paper with glue to mantainance of its high power of moth capture. We surveyed the natural enemies of PBW durin the cotton growing seasons and in between, when we registered for first time in Brazil the PBW mortality caused by Bacillus cereus. The parasite Bracon vulgaris is the most effective in controlling the larvae populations towards the end of the growing season. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations
Mestrado
Ecologia
Mestre em Ciências Biológicas

Resumo: Os principais componentes do feromônio sexual de Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794), a broca da cana, (Z,E)-9,11-hexadecadienal e (Z)-11-hexadecenal, foram identificados e quantificados em quatro populações do Brasil e uma população da Colômbia utilizando GC-EAD, GC-MS e GC. Três razoes distintas entre os compostos foram observadas; 9:1, 6:1 e 3:1. O componente majoritário, Z,E)-9,11-hexadecadienal, apresentou concentração que variou de 6,8 a 21,9 ng glândula-1. No caso do (Z)-11- hexadecenal, a concentração variou de 1,7 a 6,5 ng glândula-1. Vinte e cinco sequências do citocromo oxidase II de D. saccharalis foram analisadas, apresentando variação intraespecifica baixa, sendo representadas por onze haplótipos. O mais freqüente foi representado pelos espécimes dos estados brasileiros de São Paulo, Paraná e Pernambuco. Os espécimes colombianos apresentaram a maior divergência genética. Os valores de variabilidade genética entre os espécimes foram coincidentes com aqueles obtidos nas análises dos extratos do feromônio sexual. Estes resultados evidenciam uma variação na composição do feromônio e uma co-variação nos haplótipos das populações de D. saccharalis estudadas. Análises dos extratos de feromônio sexual de fêmeas de D. saccharalis obtidos de fêmeas virgens 2 ou 3 dias de idade evidenciaram a presença de quatro componentes EAD - ativos. Os componentes do eromônio sexual de D. saccharalis foram identificados via GCMS e co-injeção com padrões sintéticos. Dois novos componentes minoritários, hexadecanal e (Z)-9-hexadecenal, foram identificados. Também foram descritos neste estudo o (Z,E)- 9,11-hexadecadienal e o (Z)-11-hexadecenal. A razão apresentada entre os quatro componentes, (Z,E)-9,11-hexadecadienal, hexadecanal, (Z)-11-hexadecenal e (Z)-9- hexadecenal, foi de 17:1,4:1:1, respectivamente. Neste trabalho também foram avaliadas as expressões das proteínas ligantes de feromônio, PBP, presentes em machos e fêmeas de D. saccharalis expostos a iferentes condições de luz; fotofase contínua e fotoregime de 12h de fotofase e 12 h de escotofase. Também foi avaliado o padrão de expressão das PBPs em ambos os sexos. Os extratos de proteína total dos tecidos foram analisados empregando eletroforese em SDS-PAGE, mostrando uma separação uniforme das subunidades de proteína. A expressão da proteína imunorreativa BmoriPBP foi negativa nas pernas de ambos os sexos. Por outro lado, a expressão foi positiva nas antenas de machos e fêmeas. Os machos apresentaram duas bandas expressas com massas molares de aproximadamente 15 kDa e 18 kDa, cada uma delas. Para as fêmeas, no entanto, uma única banda foi observada, com massa molar aparente de 15 kDa. O presente estudo confirmou a independência da expressão das PBP para a D. saccharalis, em relação às condições de fotoperíodo. Finalmente, aspectos como início, duração e padrão temporal de chamamento, e número de vezes de exposição da glândula produtora de feromônio de Diatraea indigenella Dyar & Heinrich, 1927 (Lepidoptera: Crambidae) foram observados durante sete escotofases. O comportamento de chamamento ocorreu desde a emergência das fêmeas com um decréscimo no número de vezes que a glândula era exposta e na duração após a sexta escotofase. A maior porcentagem de fêmeas chamando se deu seis horas após o início da escotofase. O principal componente do feromônio sexual foi identificado a partir de extratos obtidos de fêmeas virgens utilizando GC-EAD, GC-MS e bioensaios em olfatômetro. O componente majoritário foi identificado como (Z,E)-9,11-hexadecadienal (Z9,E11-16:Ald). Foram ainda observados dois componentes minoritários ativos frente a antenas de machos. A concentração do (Z9,E11-16:Ald) variou de 2,53 to 13,7 ng glândula-1, sendo o maior valor detectado na sexta hora da escotofase. Embora os tempos de retenção dos dois compostos minoritários presentes no extrato tenham sido estimados pelas respostas observadas no EAD, as suas estruturas químicas não foram onfirmadas devido às baixas concentrações nos extratos. Bioensaios empregando olfatômetro mostraram que os extratos obtidos das glândulas e o componente majoritário atraíram 86% e 68% dos machos, respectivamente, quando testados individualmente contra hexano. Porém, uma atração significativa (77%) foi observada quando os extratos de glândula foram avaliados versus o padrão sintético do componente majoritário.

Thèse de doctorat : Génie civil : Villeurbanne, INSA : 2002.
Thèse élaborée sous la tutelle de Gilles Chanvillard. Thèse : 2002ISAL0025. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p.307-314.

En aquesta tesi es tracten diversos aspectes referents a les feromones sexuals dels barrinadors del blat de moro Ostrinia nubilalis i Sesamia nonagrioides. El treball s'ha dividit en quatre capítols.
1) Estudi de la feromona sexual d'O. nubilalis. Aquest piràlid es caracteritza per l'existència de diferents races feromonals que difereixen en la composició relativa dels acetats de (Z)- i (E)-tetradecenil en la seva feromona. Donat que la distribució geogràfica d'aquestes races no és uniforme, s'han estudiat les poblacions existents en el nordest de la península Ibèrica. Mitjançant estudis d'anàlisi d'extractes de glàndules de femelles, de bioassajos en electroantenografia (EAG) i de proves de captures de mascles en trampes en camp, s'ha trobat que la raça predominant en la zona estudiada és la que es coneix com a raça Z, que es caracteritza per posseir una proporció majoritària d'isòmer Z en la seva feromona sexual.
2) Estudi de la feromona sexual de S. nonagrioides. Aquesta feromona havia estat descrita per una barreja d'acetat de (Z)-11-hexadecenil, (Z)-11-hexadecen-1-ol, (Z)-11-hexadecenal i acetat de dodecil, en relació 69:8:8:15. No obstant, en experiències preliminars s'havia trobat que la barreja descrita era molt poc específica, de manera que atreïa un gran nombre d'individus d'altres espècies de noctúids. Mitjançant el seu estudi per EAG s'ha aconseguit una barreja dels quatre components anteriors (en relació 77:8:10:5) més activa sobre els mascles que la prèviament descrita. Aquesta major activitat també ha estat demostrada per estudis en túnel de vent i de captures en camp. L'efecte de cada component de la feromona s'ha avaluat en túnel de vent, trobant que els quatre actuen com a una unitat, tant a llarga com a curta distància, de manera que la manca de qualsevol component dóna una disminució notable de l'activitat. El component majoritari, l'acetat de (Z)-11-hexadecenil, és el més important alhora de mostrar activitat sobre els mascles. L'especificitat de la feromona s'ha millorat respecte a algunes espècies de noctúids, però no sobre Mythimna unipuncta, amb el que es fa difícil l'explicar l'aïllament reproductor entre ambdues espècies.
3) Assajos de confusió sexual per al control de S. nonagrioides. S'ha avaluat la tècnica de confusió sexual com a mètode de control de S. nonagrioides. Mitjançant diferents experiències efectuades en diferents anys i en diferents parcel·les, no s'ha pogut concloure de moment que aquest sigui un mètode de control eficaç. Per una banda l'avaluació del mètode mitjançant la inhibició de captures en trampes de feromona ha estat molt bona, de manera que s'han inhibit pràcticament totes les captures de S. nonagrioides i altres noctúids en les parcel·les tractades amb confusió sexual. Però malgrat això, la reducció de l'atac per part de la plaga avaluada per mostrejos de larves no ha estat sempre clara. Sembla ser que en l'atac en un camp hi intervenen tota una sèrie de factors com podrien ser la varietat, data de sembra, situació del camp, etc... Un fet curiós trobat en aquests assajos és que en els camps tractats amb confusió s'ha observat una reducció de l'atac de l'altre barrinador, O. nubilalis.
4) Estudi d'anàlegs estructurals. S'ha estudiat l'activitat de diversos anàlegs estructurals de les feromones d'ambdós barrinadors sobre la inhibició de la percepció de la feromona per part dels mascles. Des d'aquest punt de vista, un inhibidor és un producte d'estructura similar a la feromona, que és capaç d'interaccionar amb els receptors olfactius de l'insecte, però aquest no disposa de mecanismes específics de degradació, amb el que els receptors queden bloquejats, i per tant no pot percebre la feromona. Aquests estudis s'han realitzat (1) per inhibició de la resposta EAG a la feromona per part de mascles que havien estat exposats al possible inhibidor, (2) per avaluació de la inhibició de les captures de mascles en trampes esquerades amb barreges d'anàleg i feromona, i (3) per estudi de la resposta en túnel de vent de mascles a barreges d'anàleg i feromona. Mitjançant estudis de tipus (1) i tipus (2) amb O. nubilalis s'ha trobat que dels anàlegs estudiats en aquesta espècie els més interessants com a inh ibidors de la feromona són el monofluoro-, difluoro- i trifluoroacetats de (Z)-11-tetradecenil, l'acetat d'11-dodecenil i l'acetat de (Z)-9-tetradecenil. Per a S. nonagrioides, mitjançant els tres tipus de proves els millors inhibidors han resultat ser el monofluoro- i trifluoroacetats de (Z)-11-hexadecenil. S'ha de destacar l'efecte sinèrgic en camp mostrat per la trifluorometil cetona anàloga de la feromona en les captures de S. nonagrioides, al mateix temps d'inhibir les captures d'altres espècies de noctúids. Igualment, el monofluoroacetat ha resultat ser un bon additiu de la feromona per capturar selectivament mascles de Discestra trifolii, i el trifluoroacetat un bon additiu per capturar selectivament mascles de M. unipuncta.
En esta tesis se tratan varios aspectos referentes a las feromonas sexuales de los barrenadores del maíz Ostrinia nubilalis y Sesamia nonagrioides. El trabajo se ha dividido en cuatro capítulos.
1) Estudio de la feromona sexual de O. nubilalis. Este piralido se caracteriza por la existencia de diferentes razas feromonales que difieren en la composición relativa de los acetatos de (Z)- y (E)-tetradecenil en su feromona. Dado que la distribución geográfica de estas razas no es uniforme, se han estudiado las poblaciones existentes en el nordeste de la península Ibérica. Mediante estudios de análisis de extractos de glándulas de hembras, de bioensayos en electroantenografia (EAG) y de pruebas de capturas de machos en trampas en campo, se ha encontrado que la raza predominante en la zona rebuscada es la que se conoce como raza Z, que se caracteriza por poseer una proporción mayoritaria de isómero Z en su feromona sexual.
2) Estudio de la feromona sexual de S. nonagrioides. Esta feromona había sido descrita por una mezcla de acetato de (Z)-11-hexadecenil, (Z)-11-hexadecen-1-ol, (Z)-11-hexadecenal y acetato de dodecil, en relación 69:8:8:15. No obstante, en experiencias preliminares se había encontrado que la mezcla descrita era muy poco específica, de forma que atraía un grande número de individuos de otros especies de noctuidos. Mediante su estudio por EAG se ha conseguido una mezcla de los cuatro componentes anteriores (en relación 77:8:10:5) más activa sobre los machos que la previamente descrita. Esta mayor actividad también ha sido demostrada por estudios en túnel de viento y de capturas en campo. El efecto de cada componente de la feromona se ha evaluado en túnel de viento, encontrando que los cuatro actúan como una unidad, tanto a larga como corta distancia, de suerte que la carece de cualquiera componente da una disminución notable de la actividad. El componente mayoritario, el acetato de (Z)-11-hexadecenil, es el más importante a la vez de mostrar actividad sobre los machos. La especificidad de la feromona se ha mejorado respeto a algunas especies de noctuidos, pero no sobre Mythimna unipuncta, con el que se hace difícil el explicar el aislamientoaslamiento reproductor entre ambas especies.
3) Ensayos de confusión sexual para el control de S. nonagrioides. Se ha evaluado la técnica de confusión sexual como método de control de S. nonagrioides. Mediante diferentes experiencias efectuadas en diferentes años y en diferentes parcel·las, no se ha podido concluir por el momento que este sea uno método de control eficaz. De una parte la evaluación del método mediante la inhibición de capturas en trampas de feromona ha sido muy buena, de suerte que se han inhibido prácticamente todas las capturas de S. nonagrioides y otros noctuidos en las parcelas tratadas con confusión sexual. Pero pese a esto, la reducción del ataque por parte de la plaga evaluada por muestreos de larvas no ha sido siempre clara. Parece ser que en el ataque en un campo intervienen toda una serie de factores como podrían ser la variedad, data de siembra, situación del campo, etc... Un hecho curioso encontrado en estos ensayos es que en los campos tratados con confusión se ha observado una reducción del ataque del otro barrinador, O. nubilalis.
4) Estudio de análogos estructurales. Se ha estudiado la actividad de varios análogos estructurales de las feromonas de ambos barrenadores sobre la inhibición de la percepción de la feromona por parte de los machos. Desde este punto de vista, un inhibidor es uno producto de estructura similar a la feromona, que es capaz de interaccionar con los receptores olfativos del insecto, pero este no dispone de mecanismos específicos de degradación, con el que los receptores quedan bloqueados, y por lo tanto no puede percibir la feromona. Estos estudios se han realizado (1) por inhibición de la respuesta EAG a la feromona por parte de machos que habían sido expuestos al posible inhibidor, (2) por evaluación de la inhibición de las capturas de machos en trampas con mezclas de análogo y feromona como cebo, y (3) por estudio de la respuesta en túnel de viento de machos a mezclas de análogo y feromona. Mediante estudios de tipo (1) y tipo (2) con O. nubilalis se ha encontrado que de los análogos estudiados en esta especie los más interesantes como inhibidores de la feromona son el monofluoro-,difluoro- y trifluoroacetatos de (Z)-11-tetradecenil, el acetato de 11-dodecenil y el acetato de (Z)-9-tetradecenil. Para S. nonagrioides, mediante los tres tipo de pruebas los mejores inhibidores han resultado ser el monofluoro- y trifluoroacetats de (Z)-11-hexadecenil. Se tiene que destacar el efecto sinérgico en campo mostrado por la trifluorometil cetona análoga de la feromona en las capturas de S. nonagrioides, al mismo tiempo de inhibir las capturas de otros especies de noctuidos. Igualmente, el monofluoroacetato ha resultado ser uno buen aditivo de la feromona por capturar selectivamente machos de Discestra trifolii, y lo trifluoroacetato uno buen aditivo por capturar selectivamente machos de M. unipuncta.

O objetivo do presente trabalho foi investigar a relação do núcleo pré-mamilar ventral (PMV): 1) na regulação do sistema reprodutivo em fêmeas, 2) como mediador dos efeitos da leptina e 3) na resposta à estimulação feromonal. Para tanto, induzimos lesão bilateral do PMV em ratas. Foi observado que a lesão do PMV promove: alteração no ciclo estral e da histologia ovariana; redução dos níveis de estradiol e LH; e supressão de vias neurais que controlam o eixo reprodutivo. Além disso, a lesão do PMV impediu que a administração central de leptina induzisse secreção de LH durante o jejum. Em outros experimentos, realizados em ratos machos, verificou-se que neurônios que sintetizam óxido nítrico no PMV e no núcleo medial da amígdala são ativados em resposta ao odor de conspecíficos, em especial o de fêmeas. Assim, foi demonstrado que o PMV exerce papel relevante na regulação do sistema reprodutivo e media a ação estimulatória da leptina na secreção do LH. Além disso, o PMV faz parte do circuito neural relacionado com a resposta aos feromônios.
The objective of this study was to assess the role played by the ventral premammillary nucleus (PMV): 1) in the regulation of the female reproductive system, 2) as a mediator of the effects of leptin and 3) in response to pheromonal stimulation. For this purpose, we produced bilateral PMV lesions in female rats. We observed that PMV lesion: disrupted the estrous cycle and altered the number of ovarian antral follicles; reduced the estradiol and LH levels; and suppressed neural pathways that control the reproductive axis. We found that lesions of the PMV blocked leptin stimulation of LH secretion during fasting. In another experiment using male rats, we showed that nitric oxide synthesizing neurons in the PMV and medial nucleus of amygdala are activated by conspecific odors, especially female odors. Thus, we showed that PMV plays an important role in the control of females reproductive system and mediates the stimulatory effects of leptin on LH secretion. Also, PMV is part of the neural circuitry related to pheromonal responses.

Este trabajo consta de una revisión sobre el control de plagas de los insectos Alphitobius diaperinus (A. diaperinus) en granjas avícolas. Las plagas de estos escarabajos representan un problema serio para la industria avícola, pues las condiciones ambientales de humedad y temperatura en dichas granjas son óptimas para el desarrollo y crecimiento del A. diaperinus. Estos insectos ocasionan serios daños a la estructura física de la granja, pues destruyen el soporte compuesto de fibra de vidrio y Tecnopor, generando así altos gastos económicos a la empresa. En este trabajo se presenta una revisión sobre el control de plagas del A. diaperinus, la cual cubre diversos métodos para su control, entre ellos métodos químicos, biológicos y físicos, todos los cuales presentan ventajas y desventajas, que serán discutidas. Como alternativa a estos métodos, en este trabajo también se incluye el estado actual de la utilización de feromonas para combatir a A. diaperinus y su incorporación a biotrampas. Se presenta el funcionamiento de estas biotrampas en base a sistemas jale-empuje y se comentan los resultados obtenidos con las mismas.
Trabajo de investigación

Mestrado em Engenharia Agronómica - Instituto Superior de Agronomia
O milho é uma das principais culturas de primavera/verão de Portugal, e do Ribatejo em particular, sendo dezenas as espécies de insetos associadas a esta cultura mas relativamente poucas apresentam as características necessárias para causarem estragos; com o aumento dos esforços políticos por parte da União Europeia para reduzir o uso de pesticidas e promover a proteção e produção integradas, torna-se necessário aprofundar o conhecimento da biologia e da importância económica das pragas do milho. A Bayer Crop Science© desenvolveu o projeto piloto (BayMonitor) de monitorização das lagartas do milho (Sesamia nonagrioides, Ostrinia nubilalis e Spodoptera exigua), com o objetivo de obter resultados mais precisos para o Ribatejo, no que diz respeito às espécies do complexo de lagartas do milho, assim como a importância dos seus estragos na cultura. Nas campanhas agrícolas 2016 e 2017 instalaram-se armadilhas com feromonas sexuais das três espécies, em parcelas representativas da região, expectando-se monitorizar e definir as curvas de voo, com o objetivo de prever, através da incorporação deste tipo de dados em modelos, a sua presença e ciclo biológico no Ribatejo nos anos vindouros. Sesamia nonagrioides causou estragos na cultura, ultrapassando o NEA, mas o total de capturas de machos nas armadilhas foi reduzido; capturou-se um elevado número de machos de S. exigua, mas os estragos não ultrapassaram o NEA; não se capturaram machos de O. nubilalis. Sesamia nonagrioides e S. exigua estão presentes no Ribatejo, tratando-se provavelmente de pragas ocasionais do milho. O. nubilalis não é uma praga-chave do milho no Ribatejo, podendo mesmo não estar presente na região. Os modelos de graus-dia acumulados aliados a contagens das armadilhas e a observações semanais de plantas constituem uma boa forma de monitorização das pragas, permitindo terse noção dos períodos de maior risco para a cultura.
N/A

Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária
O presente estudo, duplamente cego e controlado por placebo, incidiu numa amostra de 14 felinos (felis catus) (n=14) do género feminino, e teve como objectivos: 1) a avaliação da influência do análogo sintético da fracção F3 da feromona facial felina (F3) nos níveis de stresse pré-cirúrgico e de stresse e dor pós-ovariohisterectomia, mediante aproximação comportamental; 2) a caracterização das inter-relações existentes entre os parâmetros: idade, tempos de internamento pré-cirúrgico, cirurgia e dissociação, e os níveis de stresse pré-cirúrgico, stresse pós-cirúrgico e dor; 3) reportar a repetibilidade inter-observador das escalas utilizadas para avaliação de stresse e dor. Os indivíduos expostos à F3 registaram menores pontuações de stresse (pré e pós-cirúrgico) e de dor, contudo, em nenhum dos casos essa diferença se mostrou estatisticamente significativa. Os resultados obtidos sugerem uma ineficácia da F3 na redução dos níveis de stresse pré-cirúrgicos e níveis de stresse e dor pós-ovariohisterectomia. Quanto às inter-relações estudadas, os resultados demonstram a capacidade da ovariohisterectomia em exacerbar os níveis de stresse no paciente felino e induzir a experiência de dor ligeira a moderada, factos que potenciam o surgimento de reacções agressivas. Para além disso, sugerem a existência de maior tendência para animais mais velhos (até 24 meses) apresentarem maiores níveis de stresse pós-cirúrgico e propõem que o grau de apetite após intervenção cirúrgica se encontra fortemente correlacionado com o nível de stresse pré-cirúrgico. As escalas para avaliação de stresse e dor utilizadas apresentaram uma repetibilidade inter-observador de 64% e 89%, respectivamente.
ABSTRACT - The present study, double-blind and placebo-controlled, used a sample of 14 female cats (Felis catus) (n=14) and had the following objectives: 1) To evaluate, through a behavioral approach, the influence of synthetic analogue of the F3 fraction of feline facial pheromone (F3) on the pre-surgical stress and post-ovariohysterectomy stress and pain; 2) To characterize the relationships between the following items: age, pre-operative hospitalization, surgery and dissociation times, and levels of stress (pre and post-surgical) and pain. 3) to report the inter-observer repeatability of stress and pain scales used. Animals exposed to F3 reported lower stress scores (pre and post-surgery) and pain. However, in none of these cases this difference was statistically significant. The results suggest an ineffectiveness of F3 in reducing the pre-surgical stress and the stress and pain levels after ovariohisterectomy. As for the inter-relationships studied, the results demonstrated the capability of ovariohisterectomy to exacerbate stress levels experienced by the feline patient, and inducing mild to moderate pain, facts which enhance the appearance of aggressive behavior. In addition, the results suggest that older animals (up to 24 months) have higher levels of post-surgical stress and that the degree of appetite after surgery is strongly correlated with the pre-surgical stress level. The stress and pain scales had an inter-observer repeatability of 64% and 89%, respectively.

Mestrado em Engenharia Agronómica - Instituto Superior de Agronomia
Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae) para além dos estragos que provoca em solanáceas, principalmente em tomate, tem demonstrado ter uma grande adaptabilidade, desde que se estabeleceu na Europa. Com objectivo de utilizar espécies autóctones, como o parasitóide oófago Trichogramma evanescens Westwood (Hymenoptera: Trichogrammatidae) e o ectoparasitóide Diglyphus isaea Walker (Hymenoptera: Eulophidae) contra T. absoluta, avaliaram-se as potencialidades de ambos. Para o primeiro, estudou-se a taxa de parasitismo e a proporção de ovos em que o parasitóide atingiu o estado adulto e a taxa de viabilidade a diferentes temperaturas (22ºC, 24ºC e 25,5ºC). A taxa de parasitismo e de ovos com orifício de emergência maior a 22ºC e a taxa de viabilidade do tricograma maior a 24ºC. Para D. isaea, estudou-se a viabilidade desta praga como hospedeiro e a capacidade de predação por fêmeas adultas, utilizando-se dois tipos de ensaio, em placa de Petri e em gaiolas sobre plantas. D. isaea agiu como predador larvar, preferencialmente, larvas L1 e L2 (taxas de predação: 17% em placas de Petri; 38% sobre planta). Quatro marcas comerciais de feromona sexual de T. absoluta foram testadas em searas de tomate, no Ribatejo. O número de capturas de machos adultos não diferiu significativamente
N/A

Le cocciniglie cotonose della vite, negli ultimi anni si sono moltiplicate considerevolmente e le conseguenti infezioni da loro causate procurano ai vigneti italiani gravi danni e ingenti perdite. In particolare in questo elaborato ci si è focalizzati sulle due specie maggiormente dannose nella provincia modenese, Planococcus ficus e Pseudococcus comstocki che, durante la stagione 2018, hanno devastato molti vigneti creando una infestazione mista, non rilevata nella maggior parte del resto d'Italia. E' stata studiata la fenologia delle due cocciniglie attraverso il volo dei maschi, mediante l'uso di trappole a feromone nei comuni di Carpi, Cavezzo, San Prospero e Sorbara. I risultati mostrano che entrambe le cocciniglie effettivamente svolgono almeno tre generazioni all'anno, i primi due voli sono sovrapponibili per le maggior parte delle aziende. Altra caratteristica che accomuna tutti i vigneti è il terzo volo molto più cospicuo dei precedenti e che avviene a vendemmia avvenuta e si protrae in alcuni casi anche fino ad ottobre. P. comstocki, specie di recente introduzione in Italia è nettamente più abbondante e può ormai essere considerata la cocciniglia chiave nell'area del Lambrusco modenese, a discapito di P. ficus. Sarà interessante, proseguire nei prossimi anni con lo stesso monitoraggio per verificare se effettivamente le due specie mostreranno la stessa fenologia in annate caratterizzate da andamenti climatici diversi.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniera en Recursos Naturales Renovables
La especie Lobesia botrana Denis y Schiffermüller (Lepidoptera: Tortricidae) o polilla del racimo de la vid se encuentra en Chile desde 2008 como una plaga de frutales, pero principalmente de viñas. Los daños son causados por sus larvas al alimentarse de flores y bayas en crecimiento, disminuyendo la producción del cultivo e incrementando la incidencia de enfermedades. Como lo indica el SAG, esta plaga debe ser controlada, y existen diversos métodos para hacerlo. Con el fin de identificar cuál tratamientos permite una mayor riqueza, abundancia y diversidad de especies, en esta memoria se evaluó la diversidad de artrópodos en viñas con dos manejos contra L. botrana: un tratamiento con insecticidas convencionales y otro con feromonas de confusión sexual.

El comportament reproductor en moltes espècies d'insectes implica l'alliberament per part de la femella d'una sèrie de compostos químics volàtils, anomenats feromones, els quals són detectats de forma molt específica, a gran distància i en concentracions ínfimes pel mascle, permetent la còpula, que condueix a la reproducció de l'insecte. Gran part de les feromones identificades semblen estar relacionades amb els àcids grassos més comuns en la natura, però amb algunes diferències importants, tot fent aquestes estructures relativament fàcils de sintetitzar. Shorey va demostrar que aquests compostos podien ser utilitzats per reduir de forma dràstica la població d'una espècie plaga, mitjançant la inhibició de la seva comunicació sexual, essent això el primer indici d'un control de plagues per mètodes no tòxics.
Una de les característiques més importants d'aquests semioquímics és la presència de dobles enllaços, en diferents posicions de la cadena i de diversa configuració. Els enzims encarregats d'aquesta biotransformació són les acil-CoA dessaturases. Són enzims lligats a la membrana del reticle endoplasmàtic, dependents d'oxigen i d'una cadena de transport electrònic, que contenen ferro en el seu centre catalític actiu, però de tipus no-hemo. Bloomfield i Bloch van mostrar que en aquesta conversió d'un enllaç simple a un de doble no s'introdueix cap molècula d'oxigen. La mescla feromonal de l'espècie plaga Spodoptera littoralis (Lepidoptera: Noctuidae) és un exemple molt interessant de l'activitat d'aquests enzims donat que presenta una delta-11 dessaturasa que transforma l'àcid palmític en l'àcid (Z)-11-hexadecenoic i l'àcid mirístic en els àcids (E) i (Z)-11-tetradecenoics; una delta-9 dessaturasa que forneix l'àcid (Z,E)-9,11-tetradecadienoic a partir de l'isòmer E i una dessaturasa especial, una 1,4-dessaturasa, que transforma l'àcid (Z)-11-tetradecenoic en l'(E,E)-10,12-tetradecadienoic .
El present treball intenta aprofundir en l'estudi químic d'aquesta important família d'enzims, tant a nivell de criptoregioquímica (lloc inicial d'oxidació) com d'estereoquímica, mitjançant la síntesi de precursors deuterats adequats, ensems de realitzar estudis d'inhibició amb derivats ciclopropènics, tant alcohols com àcids grassos. Al mateix temps, es pretén dur a terme el clonatge i expressió funcional del cDNA que les codifica. Aquests estudis intentaran discernir si la 1,4-dessaturasa és la mateixa delta-9 dessaturasa o si es tracta de dos enzims totalment diferents.
Per altra banda es tracta d'aprofitar la delta-9 dessaturasa present al llevat S. cerevisiae per tal de produir d'una forma eficient i econòmica àcids grassos diènics conjugats d'alt valor afegit, com és el cas de l'àcid (Z,E)-9,11-octadecadienoic, el qual està descrit que posseeix una destacada activitat antitumoral en cultius cel·lulars. A més, d'optimitzar-se aquest sistema, també es podrien obtenir diverses estructures dièniques o eníniques presents en diferents complexos feromonals d'insectes plaga.
Un altre punt de la Tesi tracta de l'optimització d'un procediment sintètic de formació de derivats del coenzim A tot utilitzant la fase sòlida i la reacció de transtioesterificació.
Finalment, es pretén estudiar les característiques bioquímiques de les diferències fenotípiques trobades en les espécies plaga Thaumetopoea pityocampa (o processionària del pi) i Thaumetopoea processionea (o processionària del roure). La mescla feromonal d'ambdues espécies difereix únicament en la presència d'una acetilenasa i d'una reductasa altament específica en l'espécie parasitària del pi.

Magistrantūros studijų baigiamajame darbe pateikiami kopūstinės kandies skraidymo bei kenkimo dinamikos vasarinių rapsų ir gūžinių kopūstų pasėliuose tyrimų rezultatai. Darbo objektas – kopūstinė kandis (Plutella xylostella L.) Darbo metodai – kopūstinės kandies skraidymo dinamika tirta naudojant feromonines “delta” tipo gaudykles, 2012 m. gegužės – rugpjūčio mėnesiais, vasarinių rapsų ir ankstyvųjų bei vėlyvųjų baltagūžių kopūstų pasėliuose. Vasarinių rapsų pasėlyje buvo įrengta 12 gaudyklių (po 3 su kiekvienos rūšies feromonu), o kopūstų – po 5 gaudykles su veiksmingiausiu feromonu, į jas patekę vabzdžiai buvo registruojami kas 3–5 dienas. Tyrimams naudoti 4 skirtingos sudėties sintetiniai feromonai. Kandžių pažeidimai rapsuose buvo fiksuojami birželio 7 - liepos 11 dienomis. Apskaitos buvo atliekamos kas 3–4 dienas, 3 rendomizuotai pasirinktose vietose, patikrinant po 50 augalų. Darbo rezultatai – Tyrimų metu sugautos 617 kopūstinių kandžių. Vasariniuose rapsuose vidutiniškai 1 gaudyklei per sezoną teko 79, ankstyviesiems kopūstams – 60, o vėlyviesiems kopūstams – 19 kandžių. Rapsuose skraidymo intensyvumo pikas užfiksuotas liepos 17–20 d., ankstyvuosiuose kopūstuose liepos 11–14 d., o vėlyvuosiuose kopūstuose liepos 20–23 d. Feromonas, savo sudėtyje turintis Z11-16:Ald : Z11-16:Ac : Z11-16:OH : Z9-14:Ac (0,7:0,3:0,01:0,010) labiausiai viliojo kopūstines kandis. Su šiuo feromonu rapsuose pagauti 56 % visų kandžių. Nustatyti statistiškai patikimi efektyvumo skirtumai... [toliau žr. visą tekstą]
The master thesis presents the results of studies of dynamics of flight activity, intensity of damage of Plutella xylostella. Object of the research - Diamonback moth (Plutella xylostella L.) Method of the research – ‘Delta’ traps loaded with 4 different synthetic pheromones were used for trapping of adults of P. xylostella. The investigations were carried out in the fields of summer rape as well as early and later types of cabbages during May to August in 2012. Twelve traps (by three with each pheromone) were used in summer rape; meanwhile five traps were equipped in cabbage crops and each of them was loaded with the best pheromone. The traps were visited every 3–5 days and trapped insects were registered. The damage by the Diamonback moth was registered in summer rape from 7 of June to 11 of July. Accountings were done in 3 random places checking 50 plants each 3–4 days during the study. The results of the research – The number of captured individuals of P. xylostella during the study has amounted 617. The highest activity of moths has been registered in rape i.e. on the average 79 specimens have been caught per one trap during the season, while the lower activity has been observed in early cabbages reaching 60 specimens and finally the lowest one attributing to later maturing types of cabbages which numbered 19 specimens. The peak of activity was registered from 17 to 20 July in rape, from 11 to 14 July in early cabbages and from 20 to 23 July in later maturing... [to full text]

En aquesta tesi s'han abordat estudis sobre dues famílies de lípids: les feromones sexuals d'insectes i els esfingolípids. El nexe d'unió d'un grup amb l'altre han estat les dessaturases. Les dessaturases d'àcids grassos són enzims fonamentals en la biosíntesi de les feromones sexuals dels lepidòpters, mentre que la dihidroceramida dessaturasa és un enzim clau en la biosíntesi dels esfingolípids.
Prenent les dessaturases com a centre d'interès d'aquesta tesi, el treball que es presenta en aquesta memòria està dividit, formalment, en dues parts. En la primera (Capitols 2 i 3), s'estudien aspectes relacionats amb dessaturases de lepidopters. Així, en el Capítol 2 s'investiga la relació entre determinades dessaturases i la variació fenotípica en l'estructura de la feromona sexual de dues espècies del gènere Thaumetopoea i es demostra que la producció d'un complex feromonal concret es deu, més que a la existència de dessaturases altament específiques, a la presència de substrats determinats.
Tenint en compte la baixa especificitat d'algunes acil-CoA dessaturases, i per tal d'aportar més dades sobre l'abast de les reaccións catalitzades per aquests enzims, en el Capítol 3 s'estudia l'activitat de la Δ11-dessaturasa de l'Spodoptera littoralis sobre substrats ciclopropànics, i es demostra la formació de metilenciclopropans.
Amb la finalitat d'extendre aquestes investigacions a d'altres dessaturases d'interès biològic, ens proposarem estudiar els requeriments estructurals del substrat de la dihidroceramida dessaturasa. Per tal d'obtenir un elevat nombre d'anàlegs per aquests estudis d'especificitat, es pensà en l'aplicació de les tècniques de química combinatòria. En relació amb aquesta temàtica, en el Capítol 4 d'aquesta tesi es descriu una metodologia per a la síntesi de quimioteques d'anàlegs de ceramides, i la seva aplicació per a la preparació d'una col·lecció exploratòria per tal d'estudiar la especificitat pel substrat de la dihidroceramida dessaturasa.
In this thesis studies about two families of lipids: the insect sexual pheromones and esfingolipids were approached. Desaturases have been the link between these two groups. The fatty acids desaturases are essential enzymes in the biosynthesis of moth sexual pheromones, while the dihydroceramide desaturase is a key enzyme in the esfingolipids biosynthesis.
Taking the dessaturases as a center of interest, the work that is presented in this memory is divided, formally, into two parts. In the first part (Chapters 2 and 3); we studied different aspects related with lepidopters desaturases. Thus, in chapter 2 the relationship among determinate desaturases and phenotype variation in the sexual pheromone structure of two species of the genera Thaumetopoea is investigated and it is demonstrated that the production of a pheromonal complex is determined by the presence of specific substrate.
The low specificity of some acil-CoA desaturases and the possibility to bring more information about the extent of the reactions catalyzed by these enzymes, we studied in chapter 3 the activity of the ∆11-desaturase of Spodoptera littoralis with cyclopropyl fatty acids as substrate, and it is demonstrated the transformation into the corresponding 11 cyclopropylidene acids.
With the purpose to extend this research in other biological interesting desaturases, we will propose to study the structural requirements for dihydroceramide desaturase substrate. With the goal of obtaining a high number of analogous to study the specificity, combinatory chemistry techniques are applied. In relation to this subject matter, in chapter 4 of this thesis it is described a methodology for the synthesis of ceramide analogous libraries, and their application for the preparation of an exploratory collection in order to study the substrate specificity of the dihydroceramide desaturase.

Mestrado em Engenharia Agronómica - Instituto Superior de Agronomia
Cryptoblables gnidiella (Millière) (Lepidoptera: Pyralidae) is a major pest of vineyards in the region of Vale São Francisco, in Brazil. This study took place in the farm of Santa Maria (ViniBrasil), Pernambuco (9º2’ S and 40°11' W), between March and August of 2009, aiming to: compare the efficiency of two types of pheromone traps (delta and funnel traps) for the monitoring of C. gnidiella and to study the biology of this insect in relation to the phenology of grapevine. The efficiency of delta traps (10 cm height x 21 cm width, 23 cm length; sticky plate 20 x 19 cm), and funnel traps (Ø 16 cm and 18cm height; green top and transparent bottom), for the monitoring of C. gnidiella, were compared in a field trial, by exposing five traps of each type in a complete randomized design, from March 9 to April 13, 2009, in a 42000 m2 plot cv. Syrah. Male captures were counted twice a week. The study of C. gnidiella biology was carried out in four 10000 – 55000 m2 plots of cv. Aragonez. Male captures were counted once a week from March 16 to August 11, 2009. The phenological stage was also registered in each sampling date. The infestation level was estimated by visual observation of two bunches per vine in 50 vines per plot. Infested bunches were collected and maintained in laboratory conditions until the emergence of adult moths, to confirm species identity based on the study of genitalia. No significant differences were observed between male catches in the two types of traps. Therefore, the choice of the trap should rely on cost and simplicity of utilization. The estimated cost of using two delta and funnel traps per plot for a monitoring period of 120 days is 64,49 euros and 58,35 euros, respectively. The utilization of funnel traps is also considered to be more convenient in practical terms. However, its application is dependent on the availability of diclorvs (or alternative insecticides) in the market. The trend of male captures and infestation level by C. gnidiella was mainly dependent on grapevine phenology. No relationship was found between the infestation level and the number of males captured in pheromone traps. In one of the plots, moth infestation was associated with the mealybug Phenacoccus solenopsis. Although mealybugs are known to influence the infestation level of C. gnidiella, the ability of this pest to originate injury on vineyards was not dependent on the presence of mealybugs.

El principio activo sometido a estudio es la lanreótida. La lanreótida es un análogo sintético de la somatostatina compuesto por ocho aminoácidos, el cual, se une preferentemente a los receptores pituitarios de la somatostatina para inhibir la secreción de la hormona del crecimiento. Las principales indicaciones clínicas de la lanreótida son el tratamiento de la acromegalia y los tumores neuroendocrinos gastrointestinales, y en la mejora de los síntomas asociados con el síndrome carcinoide.
El objetivo principal es establecer un modelo farmacocinético de escalado entre especies para la lanreótida que permita predecir el comportamiento farmacocinético de la lanreótida en el hombre tras la administración de dicho fármaco en distintas especies animales, utilizando la aproximación poblacional.
En primer lugar se han puesto a punto cuatro metódicas analíticas mediante radioinmunoensayo, que permiten cuantificar con aceptable exactitud y precisión (±15%) la lanreótida en distintas matrices biológicas (suero de rata, suero de perro, plasma de cerdo y en suero y plasma humano), estableciendo el límite de cuantificación de 0.078 ng/ml.
Seguidamente, se han realizado diferentes estudios farmacocinéticos que han permitido describir el comportamiento farmacocinético de la lanreótida tras la administración de una solución de fármaco por vía extravasal (sc e im) e intravenosa en la rata, el perro, el cerdo y el hombre, utilizando la aproximación poblacional. El modelo que mejor describe el comportamiento farmacocinético de la lanreótida en las tres especies animales y en el hombre, es el modelo de tres compartimentos abiertos con absorción y eliminación de primer orden. Se ha demostrado linealidad farmacocinética en el intervalo de dosis de 80 a 200 µg/kg en las especies donde se ha ensayado más de un nivel de dosis (rata y perro), observándose tendencia a la no linealidad al administrar la dosis de 2000 µg/kg.
Finalmente, la lanreótida, al igual que otros péptidos pequeños, ha sido encontrada apropiada para el escalado entre especies de los parámetros farmacocinéticos mediante la alometría simple, aplicando la aproximación poblacional a datos provenientes de tres especies animales (rata, perro y cerdo). Los exponentes alométricos obtenidos (0.81 para el CL y 0.90 para el Vss) se encuentran dentro del ámbito de valores fisiológicos esperados (0.75 y 1.0, respectivamente), y son consistentes con los calculados para otros péptidos. Además, se ha comprobado que, al igual que otros fármacos proteicos, al obtener un exponente alométrico en el CL comprendido entre 0.7 y 1, no es necesario aplicar factores de corrección (MLP o peso del cerebro). Este estudio ha demostrado la aplicabilidad del escalado entre especies para la predicción de la farmacocinética en el hombre para un fármaco proteico, obteniendo unos parámetros predichos en el hombre por alometría comprendidos dentro del intervalo de ± 2 veces el valor observado (1.9 y 0.9 veces para el CL y el Vss, respectivamente). Estas diferencias pueden ser atribuidas a múltiples factores (distintos mecanismos de aclaramiento entre especies, diferentes esquemas y dosis utilizadas en cada especie, etc). También se ha demostrado que es factible obtener unas predicciones alométricas razonables de la farmacocinética de la lanreótida en el hombre, cuando se analizan los datos provenientes de solo dos especies animales comúnmente utilizadas durante la fase preclínica (rata y perro).
Este estudio ha permitido demostrar que el análisis poblacional es una herramienta fundamental durante el desarrollo de un fármaco ya que puede aportar información básica durante la selección de la primera dosis en el hombre.
The compound subject to study is lanreotide (octapeptide analogue of somatostatin) that binds preferably to somatostatin pitutary receptors to inhibit the growth hormone secretion.
The main objective is to establish a lanreotide interspecies scaling pharmacokinetic model that allows to predict the human pharmacokinetic behaviour after drug administration in several animal species, using the population approach.
Firstly, five radioimmunoassay analytical methodologies have been set up to quantify lanreotide in several biological matrixes ( rat serum, dog serum, pig plasma, and human serum and human plasma).
Then , several pharmacokinetic studies have been performed after extravascular (sc or im) and intravenous administration of drug solution in rat, dog, pig and human. The model that best describes the pharmacokinetic behaviour of lanreotide in all species is the three open compartment model with first-order absorption and elimination.
Finally, lanreotide have been found appropriate for interspecies scaling of pharmacokinetic parameters by means of simple allometry without correction factors applying population approach to data from three animal species (rat, dog and pig). The obtained allometric exponents (0.81 for CL and 0.9 for Vss) are encompassed within the expected physiological values (0.75 and 1.0, respectively). The applicability of interspecies scalling to predict human pharmacokinetics of a protein drug have been demonstrated, obtaining an allometric human predicted parameters included between two times the observed value (1.9 and 0.9 for CL and Vss, respectively). These differences could be attributed a multiple factors such as different mechanisms of drug elimination, different schemes and doses used for each specie, etc.. In addition, it has been demonstrated that is feasible to obtain acceptable human predictions using data from only two animal species (rat and dog).
This study demonstrate that population analysis could be a fundamental tool during drug development, contributing basic information during selection of first dose in human.

Los semioquímicos son sustancias implicadas en la comunicación entre seres vivos. En el caso de los insectos, pueden ser herramientas de gran utilidad en la lucha contra plagas, como alternativas a la aplicación de insecticidas convencionales. Son sustancias de gran selectividad y muy activas a baja dosis. Los semioquímicos (feromonas y aleloquímicos) se emplean en el control de plagas tanto para la detección y seguimiento de poblaciones como, de forma directa, en las técnicas de confusión sexual, trampeo masivo y atracción y muerte, entre otras. En la presente tesis se describe la búsqueda y aplicación de semioquímicos para el control de diversas plagas de importancia agronómica, estudiando tres aspectos fundamentales. En primer lugar, el desarrollo y aplicación de la técnica de confusión sexual contra Aonidiella aurantii y Tuta absoluta. En el caso de A. aurantii, se trata de la primera aplicación eficaz de esta técnica contra una plaga de diaspinos y en el caso de T. absoluta, se establecen las condiciones para la aplicación de tratamientos eficaces de confusión sexual. En segundo lugar, se ha estudiado la existencia de valores óptimos de emisión para sistemas basados en la atracción de insectos, aplicado a las plagas Chilo suppressalis, Lobesia botrana, Bactrocera oleae y Ceratitis capitata. En el caso de los lepidópteros C. suppressalis y L. botrana y del tefrítido B. oleae se demostró que la atracción de machos se ve afectada por el nivel de emisión de feromona, de forma que velocidades de emisión por encima y por debajo del nivel óptimo obtenido tienen menor poder atrayente. Sin embargo, respecto a C. capitata, y su paraferomona trimedlure, su respuesta es de tipo asintótico, no se encontró un nivel óptimo y por tanto, mayores dosis de paraferomona atraían al mismo número de machos. La obtención de emisores con velocidades de emisión óptimas es un aspecto poco estudiado en la literatura científica que, sin embargo, es esencial para el desarrollo de los métodos de control basados en la atracción. Como tercera parte de esta tesis, se estudiaron detalladamente los compuestos emitidos por machos y hembras de C. capitata en diversos estadios, para intentar establecer compuestos y mezclas con posible poder atrayente. Para este trabajo se ha utilizado la técnica de microextracción en fase sólida, no empleada hasta el momento para este problema, y la metodología estadística del análisis de componentes principales. La disponibilidad de atrayentes eficaces para hembras de C. capitata supondría una gran ventaja para el control de esta plaga.
Vacas González, S. (2011). Uso de semioquímicos en el control de plagas. Estudios básicos y de aplicación [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/12499
Palancia

The oriental fruit moth, Grapholita molesta, is one of the main pests of peach trees worldwide. It is conThe oriental fruit moth, Grapholita molesta, is one of the main pests of peach trees worldwide. Plant volatiles are a promising technique to attract G. molesta under mating disruption conditions. In my thesis I have characterized the response of olfactory receptor neurons (ORN) to pheromone and plant odors by means of single-sensillum electrophisiology. I then used this information to determine that a previously reported pheromone-plant synergism does not result from pheromone-plant interactions at the ORN level. I have compared several plant volatile blends previously tested in Australia and China, and have found that none of them attracted moths in the field, but they synergized pheromone responses in the laboratory. Finally, I investigated the role of plant blends and alcohols on the response to unnatural pheromone blend ratios or overdosed pheromone concentrations. With these studies we hopefully advanced on basic and applied aspects of the olfactory neuroethology of this species.
Grapholita molesta es una de las principales plagas del melocotonero. Los volátiles de planta son una técnica prometedora para atraer G. molesta en condiciones de confusión sexual. En mi tesis he caracterizado la respuesta de las neuronas receptoras olfativas (ORN) a la feromona y volátiles de planta mediante registros de sensila única. Después determiné que el sinergismo entre volátiles de planta y feromona previamente publicado no ocurre a nivel de la ORN. Más adelante he comparado volátiles de planta que en estudios anteriores en China y en Australia habían dado buenos resultados pero en mi caso no hubo respuestas en campo, aunque en el túnel de vuelo sí que aumentaron la respuesta a la feromona. Finalmente he explorado el papel de volátiles de planta y alcoholes en la respuesta a mezclas subóptimas de feromona. Con estos resultados espero haber contribuido al conocimiento de la neuretología olfativa de esta plaga.
Grapholita molesta és una de les principals plagues del presseguer. Els volàtils de planta són una tècnica prometedora per atreure G. molesta en condicions de confusió sexual. En la meva tesi he caracteritzat la resposta de les neurones receptores olfactòries (ORN) a la feromona i volàtils de planta mitjançant registres de sensila única. Després vaig determinar que el sinergismo entre volàtils de planta i feromona prèviament publicat no ocorre a nivell de la ORN. Més endavant he comparat volàtils de planta que en estudis anteriors a Xina i a Austràlia havien dau bons resultats però en el meu cas no va haver-hi respostes en camp, encara que en el túnel de vol sí que van augmentar la resposta a la feromona. Finalment he explorat el paper de volàtils de planta i alcohols en la resposta a mescles subóptimas de feromona. Amb aquests resultats espero haver contribuït al coneixement de la neuretología olfactòria d'aquesta plaga.trolled with sex pheromones (mating disrupton) and insecticide applications. Under mating disruption conditions it is difficult to monitor the pest and to evaluate the control methods. Plant volatiles are a promising technique to attract G. molesta under mating disruption conditions. In addition plant volatiles could attract females, while the sex pheromone only attracts males.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-10-02T16:01:26Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 659383 bytes, checksum: 512c1537761340d55806223d2ee344c2 (MD5)
Made available in DSpace on 2017-10-02T16:01:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 659383 bytes, checksum: 512c1537761340d55806223d2ee344c2 (MD5) Previous issue date: 2017-01-23
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Compostos quı́micos são mediadores de várias interações intra e interespecificas entre insetos, como a reprodução, polinização, encontro de alimento e hospedeiro, predação e parasitismo. Através da decodificação destes ca- nais de comunicação quı́mica ao longo de décadas de pesquisa, foi possı́vel o desenvolvimento de técnicas de controle de pragas utilizando-se compostos quı́micos modificadores de comportamento - os semioquı́micos. Nesta tese, nós avaliamos um passo inicial na pesquisa com semioquı́micos e a aplica- ção prática em campo de um produto já desenvolvido através de pesquisas voltado para o controle de noctuı́deos. No primeiro estudo, avaliamos o com- portamento de chamamento e produção do feromônio sexual da mariposa invasora Helicoverpa armigera, presente no Brasil há poucos anos e causa- dora de grandes perdas em diferentes culturas. Observamos que a produção e emissão de feromônio sexual pelas fêmeas de uma população brasileira ocorre de forma geral no final da escotofase, diferente do encontrado em outras po- pulações e pouco visto em outras mariposas. Helicoverpa armigera é uma espécie próxima da mariposa nativa Helicoverpa zea e ambas apresentam os mesmos componentes em seu feromônio sexual. Logo, o padrão encontrado pode ajudar a elucidar uma possı́vel interação entre ambas as espécies, uma vez que elas podem ocorrer no mesmo local e ao mesmo tempo. No segundox estudo, avaliamos a eficiência do atraente baseado em plantas NOCTOVI R como um método atrai-e-mata quando misturado com 2% do inseticida meto- mil. O produto se mostrou eficiente contra Spodoptera frugiperda na cultura do milho, evidenciado pelo encontro de mariposas mortas nas áreas tratadas com o atraente mais o inseticida. Além disso, a densidade de machos captu- rados em armadilhas de feromônio sexual na área tratada foi menor que na área sem aplicação. NOCTOVI R se mostrou um produto promissor para o controle de mariposas praga da famı́lia Noctuidae.
Chemical compounds are mediators of various intra and interspecific interactions between insects, such as reproduction, pollination, food and host finding, predation and parasitism. Through the decoding of these channels of chemical communication over decades of research, it was possible to develop pest control techniques using behavior-modifying chemicals - the semiochem- icals. In this thesis, we evaluated an initial step in the research with semio- chemicals and the practical application in the field of a product already de- veloped through research focused on the control of noctuid moths. In the first study, we evaluated the calling behavior and sex pheromone production pat- tern of the invasive moth Helicoverpa armigera. It has been present in Brazil for a few years and caused great losses in di↵erent cultures. We observed that the production and emission of sex pheromone by females of a Brazilian popu- lation occurs generally at the end of the scotophase, di↵erent from that found in other populations and rarely seen in other moths. Helicoverpa armigera has a closely related species, the native moth Helicoverpa zea, and they have the same sex pheromone components. Therefore, the pattern found may help to elucidate a possible interaction between both species, since they can occur in the same place and at the same time. In the second study, we evaluated the efficiency of the plant-based attractant NOCTOVI R as an attract-and-viii kill method when mixed with 2% of the insecticide methomyl. The product proved to be efficient against Spodoptera frugiperda in corn crops, evidenced by the finding of dead moths in the areas treated with the attractant plus the insecticide. In addition, the density of males trapped in sex pheromone traps in the treated area was lower than in the area with no application. NOCTOVI R proved to be a promising product for the control of noctuid pest moths.