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Universidade Federal de Sergipe
Campus do Sertão
Núcleo de Graduação de Agronomia
Nossa Senhora da Glória/Sergipe
Março 2020
BRUNO RIBEIRO BARBOZA
MODELOS DE DINÂMICA ESPAÇO-TEMPORAL DO TRIPES Frankliniella schultzei
EM CULTIVOS DE TOMATE USANDO O CLIMEX
Trabalho de Conclusão de Curso
Nossa Senhora da Glória/Sergipe
Março 2020
BRUNO RIBEIRO BARBOZA
MODELOS DE DINÂMICA ESPAÇO-TEMPORAL DO TRIPES Frankliniella schultzei
EM CULTIVOS DE TOMATE USANDO O CLIMEX
Trabalho de Conclusão do Curso de Graduação em
Engenharia Agronômica da Universidade Federal
de Sergipe, como requisito parcial à obtenção do
título de bacharel em Engenharia Agronômica.
Orientador: Prof. Dr. Nilson Rodrigues da Silva
Co-Orientadores: Prof. Dr. Marcelo Coutinho Picanço
Dr. Rodrigo Soares Ramos
v
BRUNO RIBEIRO BARBOZA
MODELOS DE DINÂMICA ESPAÇO-TEMPORAL DO TRIPES Frankliniella
schultzei EM CULTIVOS DE TOMATE USANDO O CLIMEX
Este documento foi julgado adequado como requisito parcial à obtenção do título de
bacharel em Engenharia Agronômica.
Aprovado em: 25/03/2020
Banca examinadora:
Nilson Rodrigues da Silva, Prof. Dr.
Universidade Federal de Sergipe
Orientador
Rodrigo Soares Ramos, Dr.
Universidade Federal de Viçosa
Co-Orientador
Fabiano Branco Rocha, Prof. Dr.
Universidade Federal de Sergipe
Avaliador
vi
Índice
Resumo ........................................................................................................................... 7
Abstract........................................................................................................................... 8
1. Introdução ........................................................................................................... 8
2. Material e Métodos ........................................................................................... 10
2.1 Distribuição de Frankliniella schultzei .............................................................. 10
2.2 Coleta de dados de campo .................................................................................. 10
2.3 Modelo CLIMEX ............................................................................................... 11
2.4 Calibração e validação do modelo ..................................................................... 12
2.5 Índice de temperatura ......................................................................................... 12
2.6 Índice de umidade .............................................................................................. 13
2.7 Índices de estresse .............................................................................................. 13
2.8 Dados meteorológicos ........................................................................................ 14
2.9 Validação do modelo .......................................................................................... 14
3. Resultados ......................................................................................................... 14
4. Discussão ........................................................................................................... 22
5. Conclusões ......................................................................................................... 23
6. Referências bibliográficas ................................................................................ 24
7. Agradecimentos ................................................................................................ 27
Anexo A - Dados de ocorrências do tripes Frankliniella schultzei no mundo ....... 29
7
MODELOS DE DINÂMICA ESPAÇO-TEMPORAL DO TRIPES Frankliniella schultzei
EM CULTIVOS DE TOMATE USANDO O CLIMEX
Bruno Ribeiro Barboza 1, Gean Carlos da Silva Oliveira 1, Tamíris Alves de Araújo 2, Rodrigo
Soares Ramos3, Nilson Rodrigues da Silva 4, Marcelo Coutinho Picanço 5
Resumo
Frankliniella schultzei (Thysanoptera: Thripidae) é um inseto-praga importante na agricultura que
ataca diversas culturas de interesse econômico, incluindo a cultura do tomate. Fatores climáticos
como temperatura e precipitação, influenciam diretamente a dinâmica populacional de insetos e a
escolha dos períodos de cultivos do tomate em campo. Assim, o objetivo desse trabalho foi
determinar modelos de distribuição espaço-temporal para o tripes F. schultzei. Para entender a
distribuição espaço-temporal de F. schultzei foi desenvolvido um modelo climático utilizando o
programa CLIMEX. Para construção do modelo foram coletados pelo menos 104 registros de F.
schultzei no mundo utilizando diversas plataformas de busca, incluindo a Global Biodiversity
Information Facility (GBIF). A confirmação dos dados foi realizada através do software EPPO
Plant Quarantine. A validação do modelo foi realizada através dados de flutuação populacional do
tripes, coletados em 11 lavouras de tomate localizadas no município de Coimbra-MG. De acordo
com os resultados, a ocorrência do tripes foi maior nos períodos compreendidos entre os meses de
janeiro a maio e de outubro a dezembro (primeiro ano), e nos meses de março, outubro e novembro
(segundo ano). Resultados semelhantes foram observados no modelo, indicando uma
concordância entre os valores de densidade de F. schultzei e o índice de crescimento, dando
confiabilidade ao modelo. Assim, os resultados podem ser úteis para elaboração de métodos de
manejo de acordo com o local que apresenta alta adequabilidade e época de maior densidade da
praga.
Palavras-chave: Distribuição sazonal; Modelagem; Solanum lycopersicum; Tospovírus.
1Graduando de Eng. Agronômica, Universidade Federal de Sergipe, Nossa Senhora da Glória, SE, Brasil. 2Doutora em Entomologia e Professora Adjunta, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, SP, Brasil. 3Doutor em Entomologia, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, Brasil. 4Doutor em Entomologia Agrícola e Professor Adjunto, Universidade Federal de Sergipe, Nossa senhora da Glória,
SE, Brasil. 5Doutor em Fitotecnia e Professor Titular, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, Brasil.
8
Abstract
Spatiotemporal dynamics models of the Frankliniella schultzei thrips in tomato crops using
CLIMEX
Frankliniella schultzei (Thysanoptera: Thripidae) is an important insect-pest for agriculture that
attacks several economic crops, including tomato crop. Climatic factors such as temperature and
precipitation directly influence insect’s population dynamics and choice of tomato cultivation
periods in crop field. Thus, this work aimed to determine models of spatiotemporal distribution
for thrips F. schultzei. A climate model was developed using the CLIMEX program to understand
the F. schultzei space-time distribution. At least 104 records of F. schultzei were collected
worldwide using several search platforms for model building, including Global Biodiversity
Information Facility (GBIF). Data confirmation was performed using the software EPPO Plant
Quarantine. The model validation was performed through thrips populational fluctuation data
collected in 11 tomato crop fields located in the municipality of Coimbra-MG. According to the
results, the occurrence of trips was higher in the months from January to May and October of
December (first year), and in the months of March, October and November (second year). Similar
results were observed in the model, indicating an agreement across the density values of F.
schultzei and growth index, giving reliability to the model. Thus, the results must be useful for
elaboration of management methods according to the site that presents high suitability and period
of higher pest density.
Keywords: Seasonal distribution; Modeling; Solanum lycopersicum; Tospovírus
1. Introdução
A cultura do tomate (Solanum lycopersicum L.) é de grande importância econômica, com
produção superior a 182 milhões de toneladas no ano de 2018, sendo que o Brasil se destaca como
um dos 10 maiores produtores do mundo (FAOSTAT, 2020). O custo de produção dessa hortaliça
pode chegar a 120 mil reais por hectare, e uma boa parcela deste custo é graças ao controle de
patógenos na cultura (PICANÇO et al., 2000). O tomate é uma cultura com susceptibilidade tanto
ao clima como ao ataque de pragas e doenças, causas essas estando muitas vezes ligados entre si
(DA SILVA et al., 2018).
9
Dentre o complexo de pragas que ataca a cultura do tomate, podemos destacar o tripes
Frankliniella schultzei (Trybom) (Thysanoptera: Thripidae), que ao se alimentar causa tanto dano
direto e indireto na planta. O dano direto ocorre durante a alimentação, quando o inseto insere o
estilete na planta e promove a sucção do conteúdo celular e a injeção de toxinas, já o dano indireto
ocorre pela transmissão de doenças viróticas pertencentes ao gênero Tospovirus, também
conhecida por Vira-Cabeça-do-Tomateiro (PICANÇO et al., 2007, PEREIRA et al., 2017; PAES
et al., 2019). F. schultzei é um inseto polífago, capaz de atacar mais de 83 espécies hospedeiras
pertencentes a 35 famílias diferentes (KAKKAR et al., 2012; PAES et al., 2019). Os tripes estão
entre os principais grupos de pragas emergentes na agricultura. Em grande quantidade, estes
insetos são capazes de reduzir significativamente a produtividade dos cultivos agrícolas, podendo
levar a uma perda de até 100% da produção, se o ataque for severo, sendo geralmente favorecidos
por períodos secos e de alta temperatura (PEREIRA et al., 2017).
As plantas hospedeiras, patógenos, inimigos naturais e elementos climáticos são os
principais fatores que regulam a dinâmica populacional dos insetos em campo (BIBER-
FREUDENBERGER et al., 2016; SHABANI et al., 2016; RODRIGUES-SILVA et al., 2017). Nos
últimos anos vem sendo intensificado os estudos dos efeitos dos elementos climáticos na
distribuição espaço-temporal destes organismos. Os elementos climáticos influenciam os
parâmetros biológico (sobrevivência, tempo de desenvolvimento, reprodução) das pragas e
inimigos naturais (PARMESAN, 2006). O estresse úmido principalmente pela alta precipitação e
altas temperaturas podem ter impacto negativo no crescimento e desenvolvimento de insetos
(RODRIGUES-SILVA et al., 2017; RAMOS et al., 2019). Os insetos são ectotérmicos,
necessitando assim do ambiente para regular a temperatura corporal, sendo essencial para manter
suas funções vitais (ZIDON et al., 2016).
Um componente importante para compreender melhor a ecologia das populações de insetos
nas plantas cultivadas é a sazonalidade (RAMOS et al., 2019). O conhecimento nessa área ajuda
na tomada de decisão e no controle de insetos pragas, além de fornecer informações base para a
confecção de modelos de previsão do período mais adequado ao ataque desses insetos em campo
(DA SILVA et al., 2017; ROSADO et al., 2015). Estudos sobre a dinâmica espaço-temporal de
insetos associado as características limitantes de cada espécie permitem a elaboração de métodos
de manejo mais adequados ao controle de insetos praga (LIMA et al., 2018; MARTINS et al.,
2018; ROSADO et al., 2015).
Nesse contexto, os modelos de distribuição espaço-temporal são ferramentas que
possibilita o estudo do impacto do clima sobre as populações de insetos-praga e as plantas
10
cultivadas (PETERSON et al., 2011). O CLIMEX é um software que fornece ferramentas para
estimar a potencial distribuição geográfica e sazonal de uma espécie em relação ao clima
(SUTHERST et al., 2007). Este programa simula os mecanismos que limitam a distribuição de
uma determinada espécie com base nos parâmetros ecofisiológicos (KRITICOS et al., 2015).
O conhecimento sobre o período de maior densidade de F. schultzei é fundamental para
ajudar produtores e técnicos na escolha de variedades e períodos de cultivo, além de favorecer a
escolha de estratégias de controle mais adequadas ao manejo das populações de tripes a campo.
Portanto, é necessária uma maior compreensão da dinâmica espaço-temporal das condições
favoráveis para F. schultzei considerando o clima. Assim, nosso objetivo nesse estudo foi
determinar modelos de distribuição espaço-temporal do tripes F. schultzei.
2. Material e Métodos
2.1 Distribuição de Frankliniella schultzei
Nesta pesquisa foram coletados 104 registros de Frankliniella schultzei em diversos
materiais da literatura e no Global Biodiversity Information Facility (GBIF) e confirmados através
do uso do software EPPO Plant Quarantine sistema de recuperação de dados (PQR, versão 5.3.5,
2015). Todos os registros (104 ocorrências) utilizados neste estudo encontram-se citados em
anexo.
2.2 Coleta de dados de campo
Neste estudo, as densidades de F. schultzei foram avaliadas em culturas de tomate de 11
propriedades comerciais localizadas no Município de Coimbra, Minas Gerais, Brasil (20° 51' S,
42° 48' 10" W; altitude 720 m). As culturas de tomate foram estabelecidas em áreas de 2,5 a 6 ha,
com um espaçamento de 1,0 m entre as fileiras e 0,5 m entre as plantas.
A densidade populacional de F. schultzei foi monitorada semanalmente (um total de 11
lavouras) desde a implantação das mudas até a última colheita de cada lavoura de tomate, durante
um período de 2 anos: Lavoura 1, de janeiro de 2015 a abril de 2015; Lavoura 2, de fevereiro de
2015 a maio de 2015; Lavoura 3, de março de 2015 a junho de 2015; Lavoura 4, de julho de 2015
a outubro de 2015; Lavoura 5, de setembro de 2015 a dezembro de 2015; Lavoura 6, de outubro
de 2015 a janeiro de 2016; Lavoura 7, de dezembro de 2015 a fevereiro de 2016; Lavoura 8, de
fevereiro de 2016 a maio de 2016; Lavoura 9, março de 2016 a junho de 2016; Lavoura 10, de
julho de 2016 a outubro de 2016; Lavoura 11, de agosto de 2016 a novembro de 2016. Em cada
11
lavoura, foi avaliado semanalmente a densidade de F. schultzei em 300 plantas. Foi realizada
amostragem em todos os locais, sendo monitorada uniformemente em um padrão de grade para
evitar viés na escolha do local de amostragem. O método de amostragem aplicado para F. schultzei
envolveu a contagem direta do inseto pela técnica da batida de bandeja. Uma folha do ápice da
planta era batida em uma bandeja de plástico de fundo branco (IMENES et al., 1992; BACCI et
al., 2008; PEREIRA et al., 2017; PAES et al., 2019). Foi realizada a contagem do número de tripes
presentes na bandeja. Já os dados climáticos (Temperatura média e precipitação) foram obtidos
diariamente de uma estação meteorológica local.
2.3 Modelo CLIMEX
O software CLIMEX fornece um recurso para comparar locais/anos e criar mapas de
condições médias, sendo ideal para estudar a dinâmica espaço-temporal da adequação climática
(KRITICOS et al., 2015). Os mapas criados por essa ferramenta nos permitem visualizar como a
adequação muda tanto no espaço quanto no tempo (KRITICOS et al., 2015). Por ser o único a
simular os fatores climáticos influenciando simultaneamente a faixa de espécies no espaço e no
tempo o CLIMEX é considerado uma ferramenta poderosa e significativa (KRITICOS et al.,
2015).
Através do CLIMEX é possível simular os mecanismos que limitam as distribuições
geográficas das espécies e determinar sua fenologia sazonal, onde pode afetar a abundância de
espécies, a exemplo dos insetos (KRITICOS et al., 2015). Esta ferramenta nos permite descrever
como as espécies respondem a variáveis climáticas em diferentes momentos específicos
(KRITICOS et al., 2015). Utilizámos informações biológicas da espécie e dos locais de ocorrência
para definir os parâmetros biológicos no CLIMEX, que também prevê e mapeia as distribuições
potenciais (KRITICOS et al., 2015). Os valores do Índice Ecoclimático (IE) são dimensionados
de 0 a 20. O IE são combinações do índice de crescimento e estresse considerando um índice
médio anual, que dá uma medida global da adequação climática de um local para uma espécie-
alvo. Os valores de IE próximos a 0 o estabelecimento da espécie é inadequado, já um valor que
supera os 10, há adequação de condições climáticas para o desenvolvimento da espécie de acordo
com a localização (KRITICOS et al., 2015).
Foi usado a versão 4.0 do CLIMEX por ser um software capaz de desenhar mapas que
delineiam a distribuição espacial de espécies por um certo período de tempo sendo necessário
utilizar o índice de crescimento semanal (Glw) e descrever as condições adequadas para o
crescimento populacional em uma escala de 0 a 1 (KRITICOS et al., 2015). A adequação semanal
12
do clima para o desenvolvimento de espécies pode ser maximizada ou minimizada de acordo com
as estações. Para determinar esse valor do Glw, usamos os índices de temperatura e umidade para
incluir as condições de crescimento de F. schultzei. Os índices de estresse em relação ao índice de
umidade e temperatura para a sobrevivência das espécies precisam ser considerados, porque esses
índices abióticos contribuem para uma boa distribuição em relação as condições climáticas que
ocorrem em diferentes momentos do ano (KRITICOS et al., 2015).
2.4 Calibração e validação do modelo
O modelo CLIMEX para F. schultzei foi ajustado por meio de 104 registros de ocorrência
e dados biológicos da espécie, como necessidades térmicas, índice de umidade e estresse. Para
validação do modelo, os dados do Brasil foram omitidos, ajustando os parâmetros. Para ajustes de
parâmetros, utilizamos dados biológicos do F. schultzei da literatura (NONDILLO et al., 2008) e
informações inéditas do Laboratório de Manejo Integrado de Pragas da Universidade Federal de
Viçosa, Minas Gerais, Brasil. Em nosso modelo, usamos dados climáticos em grade climond 10.
Para representar o clima histórico utilizamos os dados de 1961 a 1990 (30 anos, centrado
em 1975), temperatura média máxima mensal (Tmax), temperatura média mensal mínima (Tmin),
precipitação mensal média (Ptotal) e umidade relativa às 09:00 horas e 15:00 horas foram
utilizadas. Todos os valores foram montados para coincidir com os registros de localização para a
praga com compensação da previsão pelo modelo gerado pela CLIMEX em diferentes regiões. O
acordo entre a distribuição de espécies e o modelo para a fenologia sazonal proporcionou validação
cruzada para o nosso modelo (KRITICOS et al., 2015).
2.5 Índice de temperatura
Os requisitos térmicos encontrados para F. schultzei apresentaram um limiar de
temperatura mínima de 9,9 °C para todo o ciclo de vida da espécie e um limiar de temperatura
máxima de 37 °C (NONDILLO et al., 2008). Acima desta temperatura, F. schultzei não consegue
se desenvolver (NONDILLO et al., 2008). Estabelecemos um limite de temperatura inferior (DV0)
de 9,9 °C e um limite de temperatura superior (DV3) de 37 °C. Em relação às temperaturas ideais
inferiores (DV1) e superior (DV2), estabelecemos valores de 20 °C e 28 °C, respectivamente. A
quantidade de graus-dias necessários para uma geração de F. schultzei completar seu ciclo são de
211,9 °C dias (NONDILLO et al., 2008).
13
2.6 Índice de umidade
Para o índice de umidade, foi usado 0,1 (denotando um ponto de murcha permanente) como
um limiar inferior de umidade do solo (SM0), 0,4 para menor umidade ótima do solo (SM1), 1,0
para maior umidade ótima do solo (SM2) e 1,5 para um limiar superior de umidade do solo (SM3).
Essas seleções foram utilizadas com base na literatura e para obter melhores resultados do modelo.
Os ajustes feitos foram com base nos termos dos registros de localização de F. schultzei e
considerando a densidade de F. schultzei dentro das áreas monitoradas. Estes valores
proporcionaram o melhor ajuste para a distribuição de hospedeiros (para culturas de tomate).
2.7 Índices de estresse
Estresse frio
O limiar de temperatura de estresse por frio define uma temperatura abaixo da qual o
estresse frio começa a ocorrer. Este parâmetro é considerado um parâmetro importante para F.
schultzei, porque afeta a sobrevivência das espécies, ou seja, se não atingir um limite de graus dias
mínimo o inseto pode morrer (NONDILLO et al., 2008). Os valores utilizados para ajustar o
modelo estão apresentados na Tabela 1 e são combinados para os locais de ocorrência de F.
schultzei.
Estresse térmico
F. schultzei não sobrevive quando exposto a temperaturas superiores a 37 °C (NONDILLO
et al., 2008). O parâmetro de estresse térmico (TTHS) foi fixado em 38 °C, e sua taxa de
acumulação (THHS) foi de 0,0005 semanas -1. Distúrbios fisiológicos em insetos podem ser
ocasionados por altas temperaturas (RAMOS et al., 2019).
Estresse seco
O nível de umidade no solo é outro parâmetro importante podendo causar estresse para
uma espécie quando o nível de umidade do solo é muito baixo ou muito alto (KRITICOS et al.,
2015). No nosso modelo, o limiar de umidade do solo (SMDS) foi fixado em 0,1 e taxa de
acumulação de estresse (HDS) em − 0,001 semana -1.
14
Estresse úmido
O limiar de umidade do solo para o estresse úmido (SMWS) foi fixado em 1,5, e a taxa de
acumulação de estresse (HWS) foi fixada em 0,0015 semanas-1. Esses valores apresentaram
correspondência adequada com as distribuições conhecidas da praga, por exemplo, a área da Mata
Atlântica Brasileira (DA SILVA et al., 2017). Os valores são apresentados na Tabela 1.
2.8 Dados meteorológicos
Como comparação local carregando o modelo com o arquivo de simulação "CL-Grid Data"
dentro de um ano na CLIMEX foi utilizado está série mensal (KRITICOS et al., 2015). Foi
utilizada também a Unidade de Pesquisa Climática (CRU) (CRU TS3.23, Norwich
(http://www.cru.uea.ac.uk/cru/data/hrg.htm) Time-Series (TS), versão 3. 23. Tendo está versão os
dados para todos os parâmetros reformados, sendo necessário ao usar este software. Também
foram incluídas variáveis como temperatura mínima, média e máxima diária mensal, precipitação
e pressão de vapor (HARRIS & JONES, 2017). Em seguida, foram incluídos o modelo CLIMEX
(de janeiro de 2015 a dezembro de 2016) e mapas para o mesmo período em que foram
monitorados F. schultzei.
2.9 Validação do modelo
As densidades de F. schultzei observadas ao longo de 2 anos de coleta em plantações de
tomate foram comparadas com os mapas mensais de adequação gerados para o mesmo período.
Os resultados do modelo foram confrontados para ser consistente com a distribuição real de F.
schultzei e, portanto, demonstraram confiabilidade significativa. Utilizamos todas as ocorrências
registradas na América Central e do Sul (27 ocorrências) para testar o modelo. O percentual dos
dados de ocorrência que se enquadram na projeção do modelo foi calculado e utilizado para avaliar
a confiabilidade do nosso modelo.
3. Resultados
Os parâmetros para ajustar o modelo de F. schultzei usando o CLIMEX foram temperatura,
umidade, estresse por frio, estresse por calor, estresse por seca, estresse por umidade e graus-dia
(Tabela 1). A temperatura ótima de desenvolvimento do F. schultzei está entre 20 e 28 ºC podendo
15
suportar a mínima de até 9,9 ºC e máxima de 37ºC (NONDILLO et al., 2008) (Tabela 1). A
quantidade de graus dia necessários para F. schultzei completar seu ciclo são de 211,9 ºC dia
(NONDILLO et al., 2008) (Tabela 1).
Tabela 1. Valores dos parâmetros usados no ajuste para o modelo Frankliniella schultzei realizado
no CLIMEX
Índice Parâmetro Valores Unidade
Temperatura DV0 = limiar inferior 9.9 °C
DV1 = temperatura ideal mais baixa 20 °C
DV2 = temperatura ótima superior 28 °C
DV3 = limiar superior 37 °C
Umidade SM0 = limiar de umidade do solo mais
baixo
0.1 a
SM1 = menor umidade ideal do solo 0.4 a
SM2 = umidade ótima do solo superior 1 a
SM3 = limiar superior de umidade do solo 1.5 a
Estresse - Frio TTCS = limiar de temperatura 8 °C
THCS = taxa de acumulação de estresse -0.0005 Semana-1
DTCS = limiar de graus-dia - °C dias
DHCS = taxa de acumulação de estresse - Semana-1
Estresse - Calor TTHS = limiar de temperatura 38 °C
THHS = taxa de acumulação de estresse 0.0005 Semana-1
Estresse - Seca SMDS = limiar de umidade do solo 0. 1
HDS = taxa de acumulação de estresse -0.0001 Semana-1
Estresse - Umidade SMWS = limiar de umidade do solo 1.5 a
HWS = taxa de acumulação de estresse 0.0015 Semana-1
Graus dias PDD= graus dias por geração 211.9 °C dias
a Valores sem unidades são índices adimensionais de umidade do solo (0 = acima da seca, 1 = capacidade
do campo).
O tripes F. schultzei tem ocorrência registrada em todos os continentes (Figura 1). Um total
de 104 pontos de ocorrência foram registrados em diversos países do globo com destaque para
algumas regiões como o Sul da América do Norte, América central e América do Sul, região
Centro-Sul da África e Sul da Ásia por representarem a maior parte com alta adequabilidade de
16
Índice Ecoclimático (IE) (Figura 1). Um total de 94,2% desses pontos de ocorrência estão em área
com algum nível de adequabilidade (baixo, médio e alta adequabilidade) (Figura 1), conferindo
confiabilidade ao modelo.
Figura 1. Registros de ocorrência e Índice Ecoclimático (IE) para Frankliniella schultzeino mundo.
Modelo usando CLIMEX para o clima atual: Inadequado (IE= 0), baixa adequabilidade (0 < EI
≤10), adequado (10 < EI ≤ 20), alta adequabilidade.
O continente africano se destaca por apresentar vasta área com adequação climática para
F. schultzei. Países da região central até o sul da África e a ilha de Madagascar e pequenas partes
da região norte como o Marrocos e Argélia apresentam alta adequabilidade de IE (Figura 1). Na
Europa, poucas áreas apresentaram adequabilidade para estabelecimento de F. schultzei,
destacando Portugal, Espanha e Itália (Figura 1). No continente Asiático, destacam-se as regiões
do Sul da China e parte do sul da Índia, Tailândia, Vietnã, Camboja e Indonésia com alta
adequabilidade para F. schultzei (Figura 1). Na Oceania, tirando a região desértica da Austrália e
sul da Nova Zelândia, o restante das áreas possui adequabilidade para a ocorrência de F. schultzei
(Figura 1). Destaca-se nessa região a áreas litorâneas da Austrália e Noroeste da Nova Zelândia
17
(Figura 1). Na América do Norte, a região Sul dos Estados Unidos é a que apresenta maior
adequabilidade para o F. schultzei, áreas que envolvem desde o litoral da Califórnia passando pelo
Texas e indo até a Florida (Figura 1). Na América Central, todas regiões apresentam alta
adequabilidade para o F. schultzei (Figura 1 e 2). Na América do Sul, a região do extremo sul e
oeste (Argentina, Chile, Bolívia e Peru) possuem as maiores áreas considerada inadequada para o
desenvolvimento do F. schultzei (Figura 1 e 2).
Figura 2. Pontos de ocorrência de F. schultzei na América central e América do Sul, com a
distribuição atual de F. schultzei como a região de validação do modelo baseado no índice
ecoclimatico IE. As áreas em branco (IE = 0), Azul claro (0< IE ≤ 10), Azul (10< IE≤ 20), e azul-
escuro escuro (IE > 20) indicam diferentes classes de adequabilidade climática para F. schultzei.
As áreas de cultivo de tomate que foram monitoradas possuem uma alta adequabilidade
para a ocorrência de F. schultzei (Figura 2). O Brasil compreende a maior área com alta
adequabilidade para a praga e foi o país com maior número de registro de F. schultzei (Figura 2).
Observando as figuras 3 e 4 é possível destacar a variação espaço-temporal do F. schultzei.
Os meses de outubro e novembro foram os mais favoráveis para ocorrência da praga na América
18
Central e do Sul com base no índice de crescimento. Além desses, os meses de abril e maio (de
ambos os anos 2015 e 2016) apresentaram ampla adequabilidade (em grande parte do território da
América do Sul) para o tripes F. schultzei, como destacado em vermelho nas figuras 3 e 4.
Figura 3. Variabilidade climática por mês, com base no índice de crescimento (0 a 1) para F.
schultzei na América Central e América do Sul em 2015.
19
Figura 4. Variabilidade climática por mês, com base no índice de crescimento (0 a 1) para F.
schultzei na América Central e América do Sul em 2016.
Nas áreas monitoradas, o índice de crescimento de F. schultzei nas lavouras de tomate
variou de acordo com o clima (Figura 5). A variabilidade climática nos meses de janeiro, fevereiro,
março, abril, maio, outubro, novembro, dezembro (primeiro ano) e nos meses de março, outubro
20
e novembro (segundo ano) foram mais favoráveis para a praga de acordo com o índice de
crescimento (Figura 5). Nesses meses, as temperaturas foram mais elevadas e com os maiores
índices de precipitação (Figura 6).
Figura 5. Variabilidade climática por mês com base no índice de crescimento (0 a 1) para F.
schultzei, mostrando uma área das 11 lavouras monitoradas.
Em todas as lavouras monitoradas foi observado uma grande variação na densidade do
inseto-praga durante os dois anos de monitoramento (Figura 6). Os meses que apresentaram picos
populacionais da praga foram janeiro, fevereiro, março, outubro, novembro e dezembro (primeiro
ano) e nos meses de março, agosto, setembro, outubro e novembro (segundo ano) (Figura 6). Os
regimes de precipitação e a temperatura na região, onde foi monitorada a praga, também variaram
durante o período avaliado (Figura 6). A temperatura mínima e máxima alcançada nesse período
foi de 11ºC e 28°C respectivamente (Figura 6). Já o maior volume de chuva ocorreu no mês de
março do primeiro ano onde acumulou 110 mm no período, entretanto o mês de julho do segundo
ano não foi registrado acumulo de chuva (Figura 6).
21
Figura 6. (A) Variação sazonal da densidade de Frankliniella schultzei em 11 lavouras de tomate
na região de Viçosa - MG. (B) Variação de temperatura e chuva em cultivos de tomate durante o
período de avaliação.
22
4. Discussão
A distribuição de F. schultzei em todos os continentes (figura 1) e o índice ecoclimático
foram obtidos pelos ajustes dos parâmetros utilizado no CLIMEX (figura 1), sendo que estes
apresentaram alta concordância. Na validação do modelo, foram observados os registros de
ocorrência do tripes em todas as áreas, e 94,2% das ocorrências de F. schultzei se encontram nas
áreas de clima considerada favorável para o seu crescimento e desenvolvimento (NONDILLO et
al., 2008). Isso é importante para poder confirmar a confiabilidade dos valores selecionados nos
parâmetros usados na modelagem (RAMOS et al., 2019). Essa alta concordância é devido aos
ajustes do modelo baseado na dinâmica populacional de F. schultzei.
Os insetos geralmente têm o ciclo de vida curto, isso influencia na dinâmica populacional
tornando-os extremamente susceptível a reguladores abióticos como os elementos climáticos
(RODRIGUES-SILVA et al., 2017). No nosso modelo a adequação climática para o tripes
apresentou variabilidade ao longo dos meses do ano (Figura 3 e 4). Observamos nas áreas
monitoradas em campo que a variabilidade climática com base no índice de crescimento de F.
schultzei é mais significativa nos meses em que as temperaturas flutuaram entre 20°C e 28°C,
considerada faixa ideal de crescimento e desenvolvimento (NONDILLO et al., 2008) (Figura 5).
A variabilidade climática com base no índice de crescimento (Figura 5) coincidem com a
variação sazonal da densidade do tripes nas 11 fazendas avaliadas (Figura 6). Nas áreas
monitoradas a densidade do F. schultzei foi mais significativa no período de verão, outono e
primavera nos dois anos avaliados (Figura 6), uma explicação para isso ter ocorrido é porque as
temperaturas neste mesmo período foram entre 20°C e 28°C (Figura 6), temperatura considerada
ideal para o crescimento e desenvolvimento do tripes (NONDILLO et al., 2008).
Agora se tratando de baixa densidade da população de F. schultzei, as menores intensidades
do ataque foram registradas no período do inverno (Figura 6). Ao contrário das outras estações o
inverno é uma época fria na região monitorada e a temperatura nesse período oscilou entre 11°C
e 19°C, raramente ultrapassando os 19ºC (Figura 6). Para o tripes F. schultzei as temperaturas mais
baixas diminuíram a densidade populacional nos anos avaliados. Isso foi possível porque, à baixa
temperatura, o impacto pode ser de forma negativa no crescimento e desenvolvimento dos insetos,
podendo assim, diminuir o número de gerações por ano e por estações (RODRIGUES-SILVA et
al., 2017; RAMOS et al., 2019).
Em todos os meses avaliados observou-se a presença de tripes nas lavouras monitoradas,
entretanto, as estações mais quentes proporcionaram maior adequabilidade para o crescimento e
desenvolvimento de F. schultzei. Apesar desses períodos terem incidência de chuva, esse não foi
23
um fator que afetou a densidade do tripes (Figura 6). Em campo, o tripes pode ser encontrado por
toda a parte área da planta (BACCI et al., 2008; PEREIRA et al., 2017; PAES et al., 2019). Ao se
alimentar das folhas, o sintoma de encarquilhamento pode ser visualizado, assim, as folhas
atacadas e as flores das plantas servem de abrigo para o tripes contra as gotas de chuva (BACCI
et al., 2008; PEREIRA et al., 2017; PAES et al., 2019).
A partir dos nossos resultados de variação sazonal podemos fornecer uma contribuição
significativa para a orientação de pesquisadores e agricultores, seja para a realização de estudos
mais aprofundados ou para orientar a tomada de decisão e o controle de F. schultzei em diferentes
culturas no campo. Isso é possível, porque os resultados do modelo determinaram que as estações
da primavera, verão e outono possuem as melhores condições climáticas para a ocorrência de F.
schultzei no campo. Para os agricultores essa informação é fundamental para fomentar as
estratégias de prevenção, monitoramento e controle do tripes. Além disso, novas pesquisas
poderão ser realizadas com base neste trabalho para determinar como outros fatores podem
influenciar a dinâmica espaço-temporal do F. schultzei.
5. Conclusões
O modelo de nicho ecológico determinado neste trabalho é adequado para descrever a
variação sazonal do tripes F. schultzei em cultivos de tomate (índice de 94,2% de confiabilidade).
Além de ajudar pesquisadores e agricultores na tomada de decisão de F. schultzei em culturas de
campo.
Foram encontrados registros de F. schultzei em todos os continentes, entretanto, os locais
mais adequados para sua ocorrência são as regiões de clima tropical.
A chuva não foi um fator limitante para a ocorrência sazonal de F. schultzei no campo.
Os nossos resultados determinaram que as estações do ano de maior adequabilidade
climática para ocorrência de F. schultzei no campo são a primavera, o verão e o outono.
24
6. Referências bibliográficas
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27
7. Agradecimentos
Agradecer primeiramente a Deus por nunca me deixar desistir;
À Universidade Federal de Sergipe e ao núcleo de Engenharia Agronômica do Campus
Sertão, pela oportunidade de realização do curso;
Ao meu Orientador, Professor Dr. Nilson Rodrigues da Silva, pelos ensinamentos, pela
amizade, paciência e conselhos ao longo desses anos;
Aos meus co-orientadores Professor Dr. Marcelo Coutinho Picanço e Dr. Rodrigo Soares
Ramos, pela acolhida em Viçosa, pelo apoio, sugestões, amizade e paciência durante o meu
período de estágio e elaboração do meu TCC;
Ao Professor Dr. Fabiano Branco Rocha, por participar da banca de avaliação deste TCC,
pelos concelhos, ensinamentos e amizade durante todo o período da graduação;
Ao Professor Dr. Claudio José Parro de Oliveira, orientador em minha primeira
participação de PIBIC, pelos ensinamentos e amizade;
Aos demais professores, pela amizade e conhecimento adquirido durante a minha
formação;
Aos funcionários do campus Sertão, colegas de AICA e aos colegas do 1º ciclo Izabela,
Welison, Isaque, Gildazio pela convivência e amizade;
Aos colegas de curso pela amizade e companheirismo, principalmente nos momentos mais
difíceis dessa nossa jornada, onde algumas vezes abriram mão de benefícios para ajudar os demais
colegas;
Ao pessoal do Laboratório De Manejo Integrado De Praga – UFV, Abraão, Adriana,
Allana, Arthur, Daiane, Damaris, Daniel, Elizeu, Emilio, Gustavo, Jhersyka, Jhulyana, João, Júlia,
Leticia, Lucas, Mayara, Marcelinho, Paulo, Renata, Simão, Thiago pela acolhida, amizade e
aprendizado durante meu período de estágio, “ai meu Deus”, vocês foram fantásticos;
Ao Gean, pela amizade, por toda parceria e convivência durante os 5 meses em Viçosa, ao
Rodrigo que além da viagem para Viçosa tive que aturar desde o 1º ciclo, e também ao Ivens, por
todas as resenhas, estudos, trabalhos braçais, enfim, obrigado por me aturar;
A Joyse e Natalyne pela amizade e por estar juntos nas realizações dos trabalhos do grupo
da entomologia durante esses anos, forte abraço;
Aos meus pais Edivaldo Barboza dos Santos e Josefa Anailza Ribeiro Barboza por todo o
apoio e incentivo durante todos esses anos, amo vocês;
Ao meu irmão Olivaldo Bomfim Silveira, minha irmã Lidiane Ribeiro Barboza, aos meus
sobrinhos Davyd, Victor e Erlayne, e meus cunhados Eralda e Walthemir pelo carinho;
28
A minha esposa Indiana Vieira Santos Barboza e meu filho Breno Leonardo Santos
Barboza, pelo amor de vocês, paciência e compreensão durante esses anos;
A todos aqueles que, direta ou indiretamente contribuíram para a realização deste sonho.
29
Anexo A - Dados de ocorrências do tripes Frankliniella schultzei no mundo
ANEXO 1 – Registro de ocorrência de Frankliniella schultzei no mundo.
(Continua)
Continente Países Latitude Longitude Referência
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30
(Continuação)
África Quênia -1.298000° 37.944000°
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África Quênia -0.500000° 37.300000°
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África Quênia -2.900000° 37.500000°
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Timm, A. E., Stiller, M., & Frey, J. E. (2008). A molecular identification key for
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plums in the Western Cape Province of South Africa. Crop Protection, 29(8),
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África Tanzânia -3.182323° 37.579408°
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blossom thrips and weather variables in small-scale avocado orchards at Taita
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(Continuação)
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Ásia Paquistão 30.500000° 72.700000° GBIF.org (26 January 2020) GBIF Occurrence Download
https://doi.org/10.15468/dl.lequlh
Ásia Paquistão 26.000000° 68.900000° GBIF.org (26 January 2020) GBIF Occurrence Download
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Ásia Philippines 14.912182° 120.223107°
Wang, C. L., Lin, F. C., Chiu, Y. C., & Shih, H. T. (2010). Species of
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Ásia Sri Lanka 7.000000° 81.000000° CABI, EPPO, 1999. Frankliniella schultzei. [Distribution map]. In: Distribution
Maps of Plant Pests, Wallingford, UK: CAB International. Map 598.
35
(Continuação)
Ásia Taiwan 23.631936° 120.896550°
Wang, C. L., Lin, F. C., Chiu, Y. C., & Shih, H. T. (2010). Species of
Frankliniella Trybom (Thysanoptera: Thripidae) from the Asian-Pacific
Area. Zool. Stud, 49(6), 824-848.
Ásia Taiwan 24.300000° 120.800000° GBIF.org (26 January 2020) GBIF Occurrence Download
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Ásia Taiwan 23.493036° 120.698788° GBIF.org (26 January 2020) GBIF Occurrence Download
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Ásia Tailândia 13.759768° 100.714841°
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Oceania Austrália -27.533333° 152.316667°
Healey, M. A., Senior, L. J., Brown, P. H., & Duff, J. (2017). Relative abundance
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36
(Continuação)
Oceania Austrália -27.500000° 153.000000°
Jones, L. C., Foster, B. J., Rafter, M. A., & Walter, G. H. (2018). Tiny insects
against the weather—flight and foraging patterns of Frankliniella schultzei
(Thripidae) not altered by onset of rainfall. Insect science, 25(6), 1119-1127.
Oceania Austrália -26.800000° 153.100000°
Jones, L. C., Foster, B. J., Rafter, M. A., & Walter, G. H. (2018). Tiny insects
against the weather—flight and foraging patterns of Frankliniella schultzei
(Thripidae) not altered by onset of rainfall. Insect science, 25(6), 1119-1127.
Oceania Austrália -34.526967° 138.686967°
Schellhorn, N. A., Glatz, R. V., & Wood, G. M. (2010). The risk of exotic and
native plants as hosts for four pest thrips (Thysanoptera: Thripinae). Bulletin of
entomological research, 100(5), 501-510.
Oceania Austrália -37.100000° 140.800000° GBIF.org (26 January 2020) GBIF Occurrence Download
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Oceania Austrália -15.802589° 128.688988° GBIF.org (26 January 2020) GBIF Occurrence Download
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Oceania Austrália -34.667900° 138.559083°
Schellhorn, N. A., Glatz, R. V., & Wood, G. M. (2010). The risk of exotic and
native plants as hosts for four pest thrips (Thysanoptera: Thripinae). Bulletin of
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América
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CABI, EPPO, 1999. Frankliniella schultzei. [Distribution map]. In: Distribution
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América
Central Cuba 22.000000° -79.500000°
CABI, EPPO, 1999. Frankliniella schultzei. [Distribution map]. In: Distribution
Maps of Plant Pests, Wallingford, UK: CAB International. Map 598.
América
Central Jamaica 18.250000° -77.500000°
CABI, EPPO, 1999. Frankliniella schultzei. [Distribution map]. In: Distribution
Maps of Plant Pests, Wallingford, UK: CAB International. Map 598.
37
(Continuação)
América
Central Porto Rico 18.016892° -66.516865°
Viteri, D., Cabrera, I., & de Jensen, C. E. (2010). Identification and abundance of
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América
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Viteri, D., Cabrera, I., & de Jensen, C. E. (2010). Identification and abundance of
thrips species on soybean in Puerto Rico. International Journal of Tropical
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Europa Bélgica 50.833330° 4.000000° CABI, EPPO, 1999. Frankliniella schultzei. [Distribution map]. In: Distribution
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Europa Hungria 46.420000° 20.330000°
Makra, L., Bodnár, K., Fülöp, A., Orosz, S., Szénási, Á., Csépe, Z., ... & Magyar,
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Europa Hungria 47.000000° 20.000000° CABI, EPPO, 1999. Frankliniella schultzei. [Distribution map]. In: Distribution
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Europa Holanda 52.500000° 5.750000° CABI, EPPO, 1999. Frankliniella schultzei. [Distribution map]. In: Distribution
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Europa Espanha 40.000000° -4.000000° CABI, EPPO, 1999. Frankliniella schultzei. [Distribution map]. In: Distribution
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América do
Norte
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América do
Norte
Estados
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Predation by Neoseiulus cucumeris and Amblyseius swirskii on Thrips palmi and
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38
(Continuação)
América do
Norte
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Unidos 33.965000° -117.335556°
Muchero, W., Ehlers, J. D., & Roberts, P. A. (2010). QTL analysis for resistance
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América do
Norte
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Muchero, W., Ehlers, J. D., & Roberts, P. A. (2010). QTL analysis for resistance
to foliar damage caused by Thrips tabaci and Frankliniella schultzei
(Thysanoptera: Thripidae) feeding in cowpea [Vigna unguiculata (L.)
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América do
Norte
Estados
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YALEMAR, J. A., HARA, A. H., SAUL, S. H., JANG, E. B., & MOY, J. H.
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América do
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CABI, EPPO, 1999. Frankliniella schultzei. [Distribution map]. In: Distribution
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Sul Argentina -32.886952° -68.868189°
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América do
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Sul Brasil -6.833889° -45.403889°
Lima, É. F. B. (2011). Tripes (Insecta: Thysanoptera) associados a espécies de
Fabaceae no meio-norte do Brasil(Doctoral dissertation, Universidade de São
Paulo).
39
(Continuação)
América do
Sul Brasil -8.402500° -46.074444°
Lima, É. F. B. (2011). Tripes (Insecta: Thysanoptera) associados a espécies de
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América do
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América do
Sul Brasil -9.216667° -40.483333°
DE CARVALHO, A. N. M. DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL, PLANO DE
AMOSTRAGEM E CARACTERIZAÇÃO DE INJÚRIAS CAUSADAS POR
TRIPES (THYSANOPTERA: THRIPIDAE) EM VIDEIRA por
América do
Sul Brasil -9.366667° -40.550000°
DE CARVALHO, A. N. M. DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL, PLANO DE
AMOSTRAGEM E CARACTERIZAÇÃO DE INJÚRIAS CAUSADAS POR
TRIPES (THYSANOPTERA: THRIPIDAE) EM VIDEIRA por
América do
Sul Brasil -9.300000° -40.366667°
DE CARVALHO, A. N. M. DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL, PLANO DE
AMOSTRAGEM E CARACTERIZAÇÃO DE INJÚRIAS CAUSADAS POR
TRIPES (THYSANOPTERA: THRIPIDAE) EM VIDEIRA por
América do
Sul Brasil -5.089167° -42.801944°
Lima, É. F. B., Fontes, L. D. S., Pinent, S. M. J., Reis, A. S. D., Freire Filho, F.
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América do
Sul Brasil -9.074444° -44.358611°
Lima, É. F. B., Fontes, L. D. S., Pinent, S. M. J., Reis, A. S. D., Freire Filho, F.
R., & Lopes, A. C. D. A. (2013). Thrips species (Insecta: Thysanoptera)
associated to cowpea in Piauí, Brazil. Biota Neotropica, 13(1), 383-386.
40
(Continuação)
América do
Sul Colômbia 10.980791° -74.725157°
Ebratt-Ravelo, E. E., Castro-Avila, A. P., Vaca-Uribe, J. L., Corredor-Pardo, D.,
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América do
Sul Brasil -8.402500° -46.074444°
Lima, É. F. B. (2011). Tripes (Insecta: Thysanoptera) associados a espécies de
Fabaceae no meio-norte do Brasil(Doctoral dissertation, Universidade de São
Paulo).
América do
Sul Brasil -5.098778° -37.689111°
Costa, E. M., Lima, M. G. A. D., Junior, R. S., Cavalleri, A., & Araujo, E. L.
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Norte, Brazil. Ciência Rural, 45(4), 575-577.
América do
Sul Brasil -29.483333° -51.350000°
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América do
Sul Brasil -29.925000° -50.972500°
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de Entomologia, 54(3), 501-504.
América do
Sul Brasil -29.166667° -51.166667°
Pinent, S. M., Nondillo, A., Botton, M., Redaelli, L. R., & Pinent, C. E. D. C.
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systems in Rio Grande do Sul State, Brazil. Revista Brasileira de
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América do
Sul Brasil -30.138544° -51.167387°
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(Trybom)(Thysanoptera: Thripidae) in tomatoes. Anais da Sociedade
Entomológica do Brasil, 27(4), 519-524.
41
(Conclusão)
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Lima, M. G., Martinelli, N. M., & Monteiro, R. C. (2000). Ocurrence of
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Frankliniella schultzei em cultivos de melancia.
América do Sul Colômbia 4.007132° -70.528364°
Ebratt-Ravelo, E. E., Castro-Avila, A. P., Vaca-Uribe, J. L., Corredor-Pardo, D., Hance,
T., & Goldarazena, A. (2019). Composition and Structure of Thripidae Populations in
Crops of Three Geographical Regions in Colombia. Journal of Insect Science, 19(1), 27.
América do Sul Chile -30.000000° -71.000000° CABI, EPPO, 1999. Frankliniella schultzei. [Distribution map]. In: Distribution Maps of
Plant Pests, Wallingford, UK: CAB International. Map 598.
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