Avaliação de imagens radiográficas e multiespectrais no controle de qualidade de pupas de Anastrepha fraterculus (Diptera: Tephritidae) parasitadas por Diachasmimorpha longicaudata (Hymenoptera: Braconidae)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Marinho, Rangel Shida
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64134/tde-30012024-111123/
Resumo: A vespa parasitoide Diachasmimorpha longicaudata (Hymenoptera: Braconidae) tem sido usada para o controle biológico de larvas de moscas-das-frutas em muitos países. Devido à produção em larga escala, sistemas de controle devem ser utilizados para avaliar a qualidade e para otimizar as atividades de pré-lançamento. No entanto, a seleção de pupas parasitadas e daquelas de descarte (vazias e mortas) é uma tarefa monótona e demorada. Além disso, a taxa de parasitismo, só pode ser conhecida após esperar a emergência dos adultos das pupas amostradas (e.g., 16 dias a 25 ºC). Esta quantidade de tempo implica em desperdícios de recursos. Uma forma de agilizar o controle de qualidade de lotes de pupas e aumentar a precisão do processo de produção seria utilizar imagens radiográficas e multiespectrais. Portanto, os objetivos deste trabalho foram verificar a possibilidade de discriminar pupas parasitadas e pupas de descarte através de radiografias e imagens multiespectrais, identificar os diferentes padrões de reflectância das pupas, determinar a melhor fase para distinção de classes de pupas, e avaliar o potencial e as limitações dessas técnicas. Radiografias e imagens multiespectrais de pupas de 11 dias permitiram a identificação in vivo de estágios imaturos do parasitoide, preservando a viabilidade do mesmo. Uma correlação positiva foi encontrada entre o número de parasitoides emergidos e os identificados nas imagens de raios-X. As bandas de 660, 780, 850 e 970 nm distinguiram pupas mortas das demais classes (adulto, pupa, larva, estágio imaturo não identificado (EINI) e vazia), enquanto que o comprimento de onda de 590 nm foi o único capaz de distinguir pupas vazias das outras classes, e bandas de 570 até 970 nm distinguiram pupas provenientes de larvas de 2° ínstar das pupas originadas de larvas de 3° ínstar. As médias de reflectâncias das pupas de A. fraterculus parasitadas por D. longicaudata e não parasitadas (não irradiadas, com adultos de A. fraterculus se desenvolvendo) diferiram estatisticamente entre si nos comprimentos de onda de 570, 590, 630, 780, 850 e 880 nm.
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No entanto, a seleção de pupas parasitadas e daquelas de descarte (vazias e mortas) é uma tarefa monótona e demorada. Além disso, a taxa de parasitismo, só pode ser conhecida após esperar a emergência dos adultos das pupas amostradas (e.g., 16 dias a 25 ºC). Esta quantidade de tempo implica em desperdícios de recursos. Uma forma de agilizar o controle de qualidade de lotes de pupas e aumentar a precisão do processo de produção seria utilizar imagens radiográficas e multiespectrais. Portanto, os objetivos deste trabalho foram verificar a possibilidade de discriminar pupas parasitadas e pupas de descarte através de radiografias e imagens multiespectrais, identificar os diferentes padrões de reflectância das pupas, determinar a melhor fase para distinção de classes de pupas, e avaliar o potencial e as limitações dessas técnicas. Radiografias e imagens multiespectrais de pupas de 11 dias permitiram a identificação in vivo de estágios imaturos do parasitoide, preservando a viabilidade do mesmo. Uma correlação positiva foi encontrada entre o número de parasitoides emergidos e os identificados nas imagens de raios-X. As bandas de 660, 780, 850 e 970 nm distinguiram pupas mortas das demais classes (adulto, pupa, larva, estágio imaturo não identificado (EINI) e vazia), enquanto que o comprimento de onda de 590 nm foi o único capaz de distinguir pupas vazias das outras classes, e bandas de 570 até 970 nm distinguiram pupas provenientes de larvas de 2° ínstar das pupas originadas de larvas de 3° ínstar. As médias de reflectâncias das pupas de A. fraterculus parasitadas por D. longicaudata e não parasitadas (não irradiadas, com adultos de A. fraterculus se desenvolvendo) diferiram estatisticamente entre si nos comprimentos de onda de 570, 590, 630, 780, 850 e 880 nm.The parasitoid wasp Diachasmimorpha longicaudata (Hymenoptera: Braconidae) has been used for the biological control of fruit fly larvae in many countries. Due to large-scale production, quality control systems must be used to assess quality to optimize pre-launch activities. However, the rate of parasitism and the number of non-parasitized pupae can only be known after waiting for the adults to emerge from the sampled pupae (e.g., 16 days at 25 ºC). This amount of time implies a waste of resources. One way to speed up the quality control of batches of pupae and increase the accuracy of the production process would be to use radiographic and multispectral images. Therefore, the objectives of this work were to verify the possibility of discriminating parasitized pupae and waste pupae (empty and dead) through radiographs and multispectral images, to identify the different reflectance patterns of pupae, to determine the best phase for identifying and distinguishing different classes of pupae, and to evaluate the potential and limitations of radiographic and multispectral imaging techniques. Radiographs and multispectral images of 11-day pupae allowed the in vivo identification of immature stages of the parasitoid, preserving the parasitoid viability. A positive correlation was found between the number of emerged parasitoids and those identified on X-ray images. The bands of 660, 780, 850 and 970 nm distinguished dead pupae from the other classes (adult, pupa, larva, non-identified immature stage (EINI) and empty), while the wavelength of 590 nm was the only one capable of distinguishing empty pupae from the other classes, and bands from 570 to 970 nm distinguished pupae originated from larvae of 2nd instar from pupae originating of 3rd instar larvae. The mean reflectances of A. fraterculus pupae parasitized by D. longicaudata and non-parasitized (not irradiated, with A. fraterculus adults under development) differed statistically among themselves at the wavelengths of 570, 590, 630, 780, 850 and 880 nm.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPMastrangelo, Thiago de AraújoMarinho, Rangel Shida2023-11-07info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64134/tde-30012024-111123/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-10-23T18:39:02Zoai:teses.usp.br:tde-30012024-111123Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-10-23T18:39:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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