Parasitismo de Telenomus remus em Spodoptera frugiperda

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1 Parasitismo de Telenomus remus em Spodoptera frugiperda alimentado com Bacillus thuringiensis João Rafael D.C.C. de Alencar 1 ;Ricardo A. Polanczyk 1 ; José Antonio de S. Rossato Junior 1 ; Anderson G. da Silva 1 ; Sergio A. De Bortoli 1 ; Marina A. Viana 1 ; Alessandra M. Vacari 1 ; Thiago T. Agostini 1 1 Unesp - Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias Departamento de Fitossanidade. Via de acesso Paulo Donatto Castellane, s/n, Jaboticabal SP. jralencar@gmail.com, rapolanc@fcav.unesp.br, jose.rossato@yahoo.com.br, agroanderson.silva@yahoo.com.br, bortoli@fcav.unesp.br, vianama@yahoo.com.br, amvacari@gmail.com, ttrevisoli@gmail.com RESUMO A lagarta do cartucho do milho Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) é uma praga cosmopolita e é considerada a praga-chave da cultura do milho doce (Zea mays L.var saccharata). Este trabalho objetivou estudar as possíveis influências da bactéria entomopatogênica Bacillus thuringiensis Berliner no parasitismo de Telenomus remus Nixon, fornecendo a bactéria junto com a alimento para o adulto. Tanto as massas de ovos da lagarta do cartucho de milho, quanto os parasitóides foram provenientes das populações estoque do Laboratório de Ecologia Aplicada (APECOLAB) também localizado na FCAV/UNESP. Foi oferecido mel e produtos a base da bactéria, além de um isolado de B. thuringiensis na proporção de 1:1 para alimentação do parasitóide. Não houve interferência nos aspectos avaliados, e, de acordo com os resultados obtidos é possível recomendar o uso da bactéria entomopatogênica B. thuringiensis e do parasitóide de ovos T. remus em conjunto para o controle da principal praga do milho doce S. frugiperda. PALAVRAS-CHAVE: Zea mays L. var. saccharata., controle biológico, controle microbiano, seletividade. ABSTRACT Parasitism of Telenomus remus in Spodoptera frugiperda fed with Bacillus thuringiensis. The fall armyworm Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) is a cosmopolitan pest and is considered the key pest of maize (Zea mays L. var. saccharata). This study aimed to investigated the possible influences of the entomopathogenic bacterium Bacillus thuringiensis Berliner on parasitism by Telenomus remus Nixon, through the feeding of the adult parasitoid, aiming the management of S. frugiperda to maize crop. Both, the egg masses of fall armyworm, as the S559

2 parasitoids were taken from the stock and, according to the results, we populations of the Applied Ecology Laboratory (APECOLAB) located in FCAV / UNESP. The treatments were composed by honey added products made of bacteria, and one isolate of B. thuringiensis in a 1:1 ratio for the parasitoid food. There was no interference in the aspects evaluated, recommend the use of entomopathogenic bacterium B. thuringiensis and the egg parasitoid T. remus to control the major pest of sweet maize S. frugiperda. KEYWORDS: Zea mays L. var. saccharata, biological control, microbial control, selectivity. INTRODUÇÃO A lagarta do cartucho do milho Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797), (Lepidoptera: Noctuidae) é uma praga cosmopolita e de grande importância econômica para diversas culturas (FARIA, 2001). Também conhecida como lagarta militar, ela é considerada a praga-chave da cultura do milho, causando danos em praticamente todas as fases de desenvolvimento (SILOTO, 2002; DEQUECH et al., 2007), e dentre as variedades de milho (Zea mays L.), a variedade doce (Zea mays L. var. saccharata), mais conhecida como milho doce, apresenta grande suscetibilidade ao ataque da lagarta do cartucho do milho (KWIATKOWSKI & CLEMENTE, 2007). O milho doce é cultivado em aproximadamente 1 milhão de hectares distribuídos pelo mundo, e, a maior fatia de produção se concentra na América do Norte. No Brasil, a área plantada com esta variedade de milho ultrapassa os 36 mil hectares (BARBIERI et al., 2005). O principal método de controle de S. frugiperda em áreas cultivadas com milho é o emprego de agrotóxicos. Porém, devido aos impactos negativos gerados pelos inseticidas químicos e a evolução da resistência de populações de S. frugiperda a estes produtos, os métodos de controle biológico têm ganhado espaço (CRUZ & PEREIRA FILHO, 2002). As principais alternativas de controle dessa praga com agentes de controle biológico são o emprego do parasitóide de ovos Telenomus remus Nixon, 1937 (Hymenoptera: Scelionidae), e a bactéria entomopatogênica Bacillus thuringiensis Berliner, 1911 (Eubacteriales: Bacilaceae). T. remus é amplamente empregado no manejo de S. frugiperda em países como Venezuela e Colômbia por exemplo. Já a bactéria entomopatogênica é um agente de controle microbiano amplamente utilizado S560

3 para o controle de Noctuídeos em diversas culturas. Entretanto, pouco se sabe a respeito da interferência que pode haver entre parasitóide e Bt. Alguns estudos já foram realizados envolvendo a interação de B. thuringiensis e parasitóides (HILL & FOSTER, 2000; BRUNNER et al.,2001, PRATISSOLI et. al, 2006), com variação nos resultados, ou seja, interferindo ou não nas características biológicas do parasitóide. A via de infecção de B. thuringiensis é por ingestão, e o parasitóide se alimenta de néctar e pólen, que podem estar misturados à bactéria entomopatogênica. Este trabalho objetivou estudar as possíveis influências de B. thuringiensis em T. remus, através da alimentação do parasitóide, visando o controle de S. frugiperda em cultivo de milho doce. MATERIAL E MÉTODOS Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Controle Microbiano de Artrópodes Praga (LCMAP) situado na Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (FCAV/UNESP), localizada na cidade de Jaboticabal São Paulo. Tanto as massas de ovos da lagarta do cartucho de milho, quanto os parasitóides foram provenientes das populações estoque do Laboratório de Ecologia Aplicada (APECOLAB) também localizado na FCAV/UNESP. A criação estoque de Spodoptera frugiperda é mantida com dieta artificial desenvolvida pela Embrapa Sete Lagoas para as lagartas e mel a 10% para os adultos, adultos e lagartas são mantidos em sala climatizada a 25 ± 1ºC, umidade relativa de 70 ± 10% e fotofase de 12 horas (L/E). E a criação estoque de parasitóides é mantida em massas de ovos de S. frugiperda em potes de vidro cilíndricos 12 x 6cm, mantidos em câmaras climatizadas a 25 ± 1ºC, 70 ± 10% de umidade relativa com fotofase de 12 horas (L/E). Para o experimento foram individualizadas fêmeas de T. remus recém emergidas (1-2 horas de idades) para posterior oferta dos ovos. As massas de ovos utilizadas tinham aproximadamente 120 ovos/massa (de até 24 horas de idade, viáveis e cobertos com escamas da praga), as quais foram coladas em cartela de cor branca (8 x 2cm). Os tratamentos foram constituídos das massas de ovos ofertadas para fêmeas de T. remus privadas de alimentação desde a emergência, por um período de 6 horas para garantir a imediata alimentação ao ofertar o alimento composto por mel adicionado de Bt na proporção de 1:1. Foram utilizados os produtos formulados a base de Bt (Dipel S561

4 e Bac-Control ) nas doses recomendadas pelos fabricantes (AGROFIT, 2011), além destes produtos, também foi utilizado o isolado HD1 na concentração de 3x10 8 esporos.ml -1 proveniente do banco de entomopatógenos do Laboratório de Biologia e Criação de Insetos (LBCI). O tratamento controle foi constituído de água deionizada e autoclavada. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, sendo 8 tratamentos com 8 repetições. Cada repetição foi acondicionada em tubo de vidro de fundo chato (8,5 x 2,5cm) e vedado com filme plástico PVC. O período de parasitismo foi de 24 horas, sendo avaliados os parâmetros porcentagem de parasitismo, razão sexual e viabilidade dos ovos parasitados. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, e para analisar os dados foi utilizado o programa SAS System 9.1 (SAS Institute, 2005), Sendo realizados a análise de ANOVA e o teste de Tukey ao nível de 0,05 de significância RESULTADOS E DISCUSSÃO Após a montagem do experimento foi confirmado que as fêmeas haviam tido o encontro do alimento e efetivamente se alimentado. E de acordo com a análise dos dados das características biológicas avaliadas, observou-se que não houve diferença entre os tratamentos (Tabela1). Os valores médios de parasitismo e de Razão sexual são muito similares aos encontrados por Bueno et. al (2010) e Carneiro et. al (2010), em trabalho que avaliaram a capacidade de parasitismo e a resposta funcional de T. remus em massas de ovos da lagarta do cartucho do milho. Os valores médios de viabilidade da emergência dos adultos do parasitóide foram ótimos e semelhantes aos de Bueno et. al (2008), esta boa emergência pode ser explicada por uma boa condição nutricional oferecida pelos ovos do hospedeiro ao desenvolvimento do parasitóide e as condições de temperatura, umidade e fotofase adequadas para T. remus. Logo, podemos aferir sobre a não ação dos cristais de Bt no parasitóide através desses resultados, pois de acordo com estudos anteriores, os dados obtidos demonstram um desenvolvimento normal do parasitóide. A falta de ação pode ser devida a uma falta de condição favorável no aparelho digestivo do inseto para ativação das proteínas Cry, ou ainda se ativas, podem não se ligar e não desencadear a patologia, pois podem não existir sítios específicos para a ligação das mesmas. Cada tipo de proteínas Cry que compõem os produtos e isolado utilizados na alimentação do parasitóide tem ação comprovada para S562

5 lepidóptero, porém não existem estudos para himenópetero (VAN FRANKENHUYZEN, 2009). De acordo com os resultados obtidos é possível recomendar o uso da bactéria entomopatogênica B. thuringiensis e do parasitóide de ovos T. remus para o controle da principal praga do milho doce S. frugiperda. Entretanto é necessário que se realizem estudos com mais proteínas Cry e sobre a fisiologia da digestão do parasitóide. AGRADECIMENTOS Ao Professor Dr. Odair Aparecido Fernandes (APECOLAB), por ceder o parasitóide (T. remus) e o hospedeiro (S. frugiperda) para a realização deste trabalho, a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pela concessão de bolsas. REFERÊNCIAS AGROFIT Sistema de Agrotóxicos Fitossanitários. 2011, 9 de maio. Spodoptera frugiperda.disponível BARBIERI VHB; LUZ JMQ; BRITO CH de; DUARTE JM; GOMES LS; SANTANA DG Produtividade e rendimento industrial de híbridos de milho doce em função de espaçamento e populações de plantas. Horticultura Brasileira 23: BRUNNER JF; DUNLEY JE; DOERR MD; BEERS EH Effect of pesticides on Colpoclypeus florus (Walker) (Hymenoptera: Eulophidae) and Trichogramma platneri, potential parasitoids of leafrollers in Washington. Journal of Economic Entomology 94: BUENO RCOF; CARNEIRO TR; BUENO AF, PRATISSOLI D; FERNANDES AO; VIERA SS Parasitism Capacity of Telenomus remus Nixon (Hymenoptera: Scelionidae) on Spodoptera frugiperda (Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) Eggs. Brazilian archives of Biology and Technology 53: BUENO RCOF; CARNEIRO TR; PRATISSOLI D; BUENO AF; FERNANDES AO Biology and thermal requirements of Telenomus remus reared on fall armyworm Spodoptera frugiperda eggs. Ciência Rural 38: 1-6. CARNEIRO TR; FERNANDES AO; CRUZ I; BUENO RCOF Functional response of Telenomus remus Nixon (Hymenoptera, Scelionidae) to Spodoptera em S563

6 frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera, Noctuidae) eggs: effect of female age. Revista Brasileira de Entomologia 54: CRUZ JC; PEREIRA FILHO IA Manejo e tratos culturais para o cultivo do milho verde. Brasília: Embrapa Milho e Sorgo. (Circular técnica n.16). 9p. DEQUECH STB; FIUZA LM; SILVA RFP; ZUMBA RC Histopathology of larvae of Spodoptera frugiperda (Lep., Noctuidae) infected by Bacillus thuringiensis aizawai and with eggs of Campoletis flavicincta (Hym., Ichneumonidae). Ciência Rural 37: FARIA CA de Resposta de Telenomus remus Nixon (Hymenoptera: Scelionidae) e Trichogramma atopovirilia Oatman & Platner (Hymenoptera: Trichogrammatidae) a voláteis de plantas e ovos de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae). Viçosa: Universidade Federal de Viçosa. 50p (Dissertação de Mestrado). HILL TA; FOSTER RE Effect of insecticides on the Diamondback Moth (Lepidoptera: Plutellidae) and its parasitoid Diadegma insulare (Hymenoptera: Ichneumonidae). Journal of Economic Entomology 93: KWIATKOWSKI A; CLEMENTE E Características do milho doce (Zea mays L.) para industrialização. Revista Brasileira de Tecnologia Agroindustrial 1: PRATISSOLI D; POLANCZYK RA; VIANNA UR; ANDRADE GS; OLIVEIRA RGS Desempenho de Trichogramma pratissolii Querino & Zucchi (Hymenoptera, Trichogrammatidae) em ovos de Anagasta kuehniella (Zeller) (Lepidoptera, Pyralidae) sob efeito de Bacillus thuringiensis Berliner SAS Institute INC The SAS-system for windows: release 9.1(software). Cary: SAS Institute. SILOTO RC Danos e biologia de Spodoptera frugiperda (J.E. SMITH, 1797) (LEPIDOPTERA: NOCTUIDAE) em genótipos de milho. Piracicaba: ESALQ/USP. 93p (Dissertação de mestrado). VAN FRANKENHYUZEN K Insecticidal activity of Bacillus thuringiensis crystal proteins. Journal of Invertebrate Pathology 101: S564

7 Tabela 1. Parâmetros biológicos do parasitismo de T. remus alimentados com B. thuringiensis em ovos de S. frugiperda. Biological parameters of the parasitism of T. remus fed B. thuringiensis in S.frugiperda eggs. Jaboticabal/SP, UNESP, Tratamento Média ± Erro Padrão¹ Parasitismo Razão Sexual Viabilidade Bac-Control 92,50 ± 1,67 a 61,20 ± 1,73 a 100,00 ± 0,00 a Dipel 91,93 ± 1,66 a 63,43 ± 1,77 a 99,87 ± 0,13 a HD1 92,69 ± 1,80 a 61,39 ± 1,66 a 100,00 ± 0,00 a Testemunha 92,02 ± 1,93 a 63,77 ± 2,42 a 99,32 ± 0,47 a F(3,60)² 0,02 0,55 1,09 P 0,99 0,64 0,36 ¹Médias (em porcentagem) seguidas da mesma letra na coluna não diferem pelo teste de Tukey (P>0,05). ² F (graus de liberdade e erro do resíduo). ¹Means (in percentage ) followed by same letter in columns do not differ by Tukey test (P>0,05). ² F (degrees of freedom and the residual error). S565