Produtos naturais e fungos entomopatogênicos para o manejo de Coptotermes gestroi (Isoptera: Rhinotermitidae) em árvores de área urbana

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1 Produtos naturais e fungos entomopatogênicos para o manejo de Coptotermes gestroi (Isoptera: Rhinotermitidae) em árvores de área urbana Talita Vieira Zampieri Mikola

2 INSTITUTO BIOLÓGICO PÓS-GRADUAÇÃO PRODUTOS NATURAIS E FUNGOS ENTOMOPATOGÊNICOS PARA O MANEJO DE COPTOTERMES GESTROI (ISOPTERA: RHINOTERMITIDAE) EM ÁRVORES DE ÁREA URBANA TALITA VIEIRA ZAMPIERI MIKOLA Dissertação apresentada ao Instituto Biológico, da Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios, para obtenção do título de Mestre em Sanidade, Segurança Alimentar e Ambiental no Agronegócio. Área de Concentração: Sanidade Vegetal, Segurança Alimentar e o Ambiente. Orientador: Dr. Mario Eidi Sato São Paulo 2010

3 SECRETARIA DE AGRICULTURA E ABASTECIMENTO AGÊNCIA PAULISTA DE TECNOLOGIA DOS AGRONEGÓCIOS INSTITUTO BIOLÓGICO Pós-Graduação Av. Cons. Rodrigues Alves 1252 CEP São Paulo SP pg@biologico.sp.gov.br FOLHA DE APROVAÇÃO Nome do candidato: Talita Vieira Zampieri Mikola Título: PRODUTOS NATURAIS E FUNGOS ENTOMOPATOGÊNICOS PARA O MANEJO DE COPTOTERMES GESTROI (ISOPTERA: RHINOTERMITIDAE) EM ÁRVORES DE ÁREA URBANA Orientador: Mário Eidi Sato Aprovada em: 29/04/2010 Dissertação apresentada ao Instituto Biológico da Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios para obtenção do título de Mestre em Sanidade, Segurança Alimentar e Ambiental no Agronegócio. Área de Concentração: SANIDADE VEGETAL, SEGURANÇA ALIMENTAR E O AMBIENTE. Assinatura: *Prof. (a) Dr.(a): Mário Eidi Sato *Instituição: Instituto Biológico Banca Examinadora Assinatura: *Prof. (a) Dr.(a): Marcos Roberto Potenza *Instituição: Instituto Biológico Assinatura: *Prof. (a) Dr.(a): Solange Papini *Instituição: PMSP/ SMS/ COVISA

4 i Aos meus pais, Wanderley Roberto e Eliana Vieira Roberto, Por serem exemplos de caráter, dignidade, amor, respeito e perseverança. Ao meu marido, Mauricio Zampieri Mikola, Sempre presente em minha vida, tornando tudo mais fácil e doce. Dedico e ofereço.

5 ii AGRADECIMENTOS Para a realização deste trabalho contei com o empenho direto e indireto de várias pessoas, muitas delas me ajudaram tanto com apoio, carinho e aporte técnico que não poderei esquecer jamais, pois foi através dessas contribuições indispensáveis que pude tornar uma simples idéia em um ideal. Ao meu orientador Dr. Mário Eidi Sato, pela revisão e auxílio no presente trabalho. Ao pesquisador do Instituto Biológico, Dr. Marcos Roberto Potenza, por todo material e aporte técnico cedido e por seu constante incentivo e paciência. Ao meu querido marido Maurício Zampieri Mikola, por todo carinho e auxílio em todos os momentos da minha vida. Aos meus pais Wanderley Roberto e Eliana Vieira Roberto, por todo amor, dedicação e incentivo que me garantiram desde a infância. Aos companheiros Léo, Tico e Silas Mikola, pelos momentos de descontração e alegria. Ao amigo e sempre colaborador desse trabalho Fabrício Caldeira Reis, por todo suporte e companheirismo. À querida e sempre presente amiga Amanda Cristina de Oliveira Ramos, por todos os conselhos, ombros cedidos e risadas garantidas. À Vanessa Coelho por toda amizade, dedicação e ajuda que sempre me prestou. Ao Edvaldo Almeida por todo incentivo, amizade e ajuda em todo período que estive no Instituto Biológico. Aos amigos estagiários do Instituto Biológico por todo suporte prestado. À todos que não foram citados, porém fazem ou fizeram parte da minha vida e contribuíram para o que sou hoje como profissional e cidadã.

6 iii Experiência não é o que acontece com um homem; é o que um homem faz com o que lhe acontece. (Aldous Huxley) Tudo o que somos nasce com nossos pensamentos. Em nossos pensamentos, fazemos o nosso mundo. (Buda)

7 iv RESUMO Os cupins, ou térmitas, são insetos da ordem Isoptera, que compreende espécies que causam grandes prejuízos econômicos em todo o mundo. Atualmente no Brasil tem-se registro de aproximadamente 300 espécies destes insetos. No ambiente urbano os gêneros que mais causam problemas como pragas são Coptotermes e Heterotermes, conhecidos como cupins-subterrâneos, e o gênero Cryptotermes, conhecido como cupim-de-madeiraseca. Destes gêneros, destacam-se as seguintes espécies: Coptotermes gestroi e Cryptotermes brevis, sendo C. gestroi a principal espécie-praga da região Sudeste brasileira. Para o controle dessas pragas recomenda-se o uso de inseticidas e esse controle, torna-se problemático em áreas urbanas devido aos riscos de intoxicação da população, contaminação do ambiente, dificuldade de isolamento de áreas tratadas, etc. Considerando-se essas dificuldades, há necessidade de se recorrer a métodos de controle alternativos com vistas a minimizar os possíveis efeitos indesejáveis do controle de cupins para a população e ao ambiente. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a atividade cupinicida de diversos produtos naturais, assim como de alguns fungos entomopatogênicos, no controle de C. gestroi em condições de laboratório e campo. Além disso, foi feito um levantamento da infestação de C. gestroi em árvores do Parque Fernando Costa, em São Paulo, para viabilizar os estudos de eficiência de produtos naturais para o controle do cupim em condições de campo. De um total de 3560 exemplares de árvores e palmeiras avaliados no Parque Fernando Costa, 48 (1,35%) apresentavam atividade de C. gestroi e 99 (2,78%) tinham danos causados por atividade termítica. A espécie arbórea Pinnus sp. apresentou o maior número de exemplares infestados, em relação as demais. A espécie com maior ocorrência de danos por atividade termítica foi a Tipuana tipu (Tipuana). Os experimentos de laboratório com cupins subterrâneos foram realizados no Laboratório de Pragas em Horticultura do Instituto Biológico. Foram avaliados ao todo 32 compostos originários de planta, na forma de óleos, extratos aquosos e etanólicos. Foram testados extratos etanólicos de mentrasto (Ageratum conyzoides), rubim (Leunurus sibiricus), manjericão (Ocimum basilicum), sempre-viva (Alternanthera brasiliana), carrapichinho (Alternanthera tenella), picão-preto (Bidens pilosa) e videira (Vitis sp.); os óleos de alecrim (Rosmarinus officinalis), cupressus (Cupressus sempervirens), Cedrus atlantica, capim cidreira (Cymbopogon citratus), citronela (Cymbopogom nardus), Citrus nobilis, Citrus limonum, Citrus aurantium, Citrus sinensis, Eucalyptus staigeriana, Eucalyptus globulus, Eucalyptus camaldurensis, Eucalyptus citriodora, Eucalyptus tereticornis, Eucalyptus pseudoglobulus, Eucalyptus maideni, nim, ácido pirolenhoso, rotenona e andiroba (Carapa guianensis); extratos aquosos de Peperomia obtusifolia Rubi, Peperomia obtusifolia Bicolor, Peperomia obtusifolia Gold e Peperomia obtusifolia Verde. Os óleos essenciais de E. staigeriana, C. nardus e

8 v C. citratus foram os produtos que se mostraram mais promissores para o controle de C. gestroi, baseando-se testes de contato em papel de filtro e de solo tratado com os produtos naturais, em condições de laboratório. Os óleos essenciais de E. staigeriana e C. nardus também foram eficientes no tratamento de árvores para o controle de C. gestroi. Os fungos entomopatogênicos Metarhizium anisopliae e Beauveria bassiana não foram eficientes no controle de C. gestroi.

9 vi ABSTRACT The termites are insects of the order Isoptera, which comprise species that cause huge economic loss all over the world. Nowadays, around 300 termite species are registered in Brazil. In hurban area, the genera that cause more problems as pest are Coptotermes and Heterotermes, which are known as subterranean termites, and the genus Cryptotermes, known as drywood termite. Among the species of these genera, there is a highlight on Coptotermes gestroi and Cryptotermes brevis; in which, C. gestroi is considered the main pest species in the Southern region of Brazil. For the control of of these pests, the use of insecticides is recommended and this control method is problematic in urban areas because of the intoxication risks for the human population, environmental contamination, difficulties to isolate the chemical treating areas, etc. Considering these troubles, there is a necessity of searching for alternative methods aiming at minimizing the undesirable effects caused by the termite control to the human population and the environment. The objective of this research was to evaluate the efficacy of several plant-derived natural products and entomopathogenic fungi for the control of the termite C. gestroi, in laboratory and field conditions. Furthermore, a study was carried out at Fernando Costa Park, in São Paulo, with the purpose of evaluating the infestation levels of C. gestroi in the trees of this park. Of a total of 3,560 evaluated trees, 48 (1.35%) presented C. gestroi activity and 99 (2.78%) had damages caused by termite activity. The species Pinnus sp. presented the highest number of infested trees, in comparison to the other evaluated species. The species with the highest incidence of damages caused by termite activity was Tipuana tipu ( Tipuana ). The experiments with subterranean termites in laboratory were carried out at the Laboratory of Horticultural Pests of Biological Institute. A total of 32 plant-derived products (oils, aqueous and ethanolic extracts) were tested. The products tested were: ethanolic extracts of Ageratum conyzoides, Leunurus sibiricus, Ocimum basilicum, Alternanthera brasiliana, Alternanthera tenella, Bidens pilosa andvitis sp.; the oils of Rosmarinus officinalis, Cupressus sempervirens, Cedrus atlantica, Cymbopogon citratus, Cymbopogom nardus, Citrus nobilis, Citrus limonum, Citrus aurantium, Citrus sinensis, Eucalyptus staigeriana, Eucalyptus globulus, Eucalyptus camaldurensis, Eucalyptus citriodora, Eucalyptus tereticornis, Eucalyptus pseudoglobulus, Eucalyptus maideni, neem, pyroligneous acid, rotenone and Carapa guianensis; acqueous extracts of Peperomia obtusifolia Rubi, Peperomia obtusifolia Bicolor, Peperomia obtusifolia Gold e Peperomia obtusifolia Verde. The essential oils of E. staigeriana, C. nardus and C. citrates were the most promising natural products for the control of C. gestroi, based on tests of contact on filter paper and termite exposition on soil treated with natural products, in laboratory conditions. The essential oils of E. staigeriana and C. nardus were also efficient for the treatment of trees for the control of C. gestroi. The products of

10 vii entomopathogenic fungi Metarhizium anisopliae and Beauveria bassiana were not efficient efficient against C. gestroi.

11 viii LISTA DE TABELAS Tabela 1. Tabela 2. Tabela 3. Tabela 4. Tabela 5. Tabela 6. Tabela 7. Identificação das espécies vegetais e total de exemplares do Parque Dr. Fernando Costa Percentual de plantas com infestação e danos causados por Coptotermes gestroi Avaliação da eficiência de extratos vegetais (etanólicos) sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade de operários por tratamento (Média*) e porcentagem de eficiência (% Ef**). São Paulo/SP, Novembro de Avaliação da eficiência de produtos comerciais sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade de operários por tratamento (Média*) e porcentagem de eficiência (% Ef**). São Paulo/SP, Novembro de Avaliação da eficiência do extrato aquoso de Peperomia obtusifolia ( Rubi ) sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade obtida de operários por tratamento (média*) e porcentagem de eficiência (%Ef**). São Paulo/SP, Fevereiro de Avaliação da eficiência do extrato aquoso de Peperomia obtusifolia ( Bicolor ) sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade obtida de operários por tratamento (média*) e porcentagem de eficiência (%Ef**). São Paulo/SP, Fevereiro de Avaliação da eficiência do extrato aquoso de Peperomia obtusifolia ( Gold ) sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade obtida de operários por tratamento (média*) e porcentagem de eficiência (%Ef**). São Paulo/SP, Fevereiro de

12 ix Tabela 8. Tabela 9. Avaliação da eficiência do extrato aquoso de Peperomia obtusifolia ( Verde ) sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade obtida de operários por tratamento (média*) e porcentagem de eficiência (%Ef**). São Paulo/SP, Fevereiro de Avaliação da eficiência do óleo essencial de Rosmarinus officinalis sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade de operários por tratamento (Média*) e porcentagem de eficiência (% Ef**) São Paulo/SP, Outubro de Tabela 10. Avaliação da eficiência do óleo essencial de Cupressus sempervirens sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade de operários por tratamento (Média*) e porcentagem de eficiência (% Ef**) São Paulo/SP, Outubro de Tabela 11. Tabela 12. Tabela 13. Tabela 14. Tabela 15. Tabela 16. Avaliação da eficiência do óleo essencial de Eucalyptus staigeriana sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade de operários por tratamento (Média*) e porcentagem de eficiência (% Ef**). São Paulo/SP, Março de Avaliação da eficiência do óleo essencial de Eucalyptus globulus sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade de operários por tratamento (Média*) e porcentagem de eficiência (% Ef**) São Paulo/SP, Outubro de Avaliação da eficiência do óleo essencial de Cedrus atlantica sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade de operários por tratamento (Média*) e porcentagem de eficiência (% Ef**) São Paulo/SP, Outubro de Avaliação da eficiência do óleo essencial de Cymbopogon citratus sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade obtida de operários por tratamento (média*) e porcentagem de eficiência (%Ef**). São Paulo/SP, Março de Avaliação da eficiência do óleo essencial de Cymbopogon nardus sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade obtida de operários por tratamento (média*) e porcentagem de eficiência (%Ef**). São Paulo/SP, Março de Avaliação da eficiência do óleo essencial de Citrus nobilis sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade de operários por tratamento (Média*) e porcentagem de eficiência (% Ef**). São Paulo/SP, Novembro de

13 x Tabela 17. Avaliação da eficiência do óleo essencial de Citrus limonum sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade de operários por tratamento (Média*) e porcentagem de eficiência (% Ef**). São Paulo/SP, Novembro de Tabela 18. Avaliação da eficiência do óleo essencial de Citrus aurantium sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade obtida de operários por tratamento (média*) e porcentagem de eficiência (%Ef**). São Paulo/SP, Fevereiro de Tabela 19. Tabela 20. Tabela 21. Tabela 22. Tabela 23. Tabela 24. Tabela 25. Tabela 26. Avaliação da eficiência do óleo essencial de Citrus sinensis sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade obtida de operários por tratamento (média*) e porcentagem de eficiência (%Ef**). São Paulo/SP, Fevereiro de Avaliação da eficiência do óleo essencial de Carapa guianensis sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade obtida de operários por tratamento (média*) e porcentagem de eficiência (%Ef**). São Paulo/SP, Fevereiro de Avaliação da eficiência do óleo essencial de Eucalyptus camaldurensis sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade obtida de operários por tratamento (média*) e porcentagem de eficiência (%Ef**). São Paulo/SP, Fevereiro de Avaliação da eficiência do óleo essencial de Eucalyptus citriodora sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade obtida de operários por tratamento (média*) e porcentagem de eficiência (%Ef**). São Paulo/SP, Fevereiro de Avaliação da eficiência do óleo essencial de Eucalyptus tereticornis sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade obtida de operários por tratamento (média*) e porcentagem de eficiência (%Ef**). São Paulo/SP, Fevereiro de Avaliação da eficiência do óleo essencial de Eucalyptus pseudoglobulus sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade obtida de operários por tratamento (média*) e porcentagem de eficiência (%Ef**). São Paulo/SP, Fevereiro de Avaliação da eficiência do óleo essencial de Eucalyptus maideni sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade obtida de operários por tratamento (média*) e porcentagem de eficiência (%Ef**). São Paulo/SP, Fevereiro de Avaliação da eficiência do óleo essencial de Eucalyptus staigeriana sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade de operários por tratamento (Média*) e porcentagem de eficiência (% Ef**). São Paulo/SP, Março de

14 xi Tabela 27. Tabela 28. Tabela 29. Tabela 30. Avaliação da eficiência do óleo essencial de Cymbopogon nardus sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade de operários por tratamento (Média*) e porcentagem de eficiência (% Ef**). São Paulo/SP, Março de Avaliação da eficiência do óleo essencial de Cymbopogon citratus sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade de operários por tratamento (Média*) e porcentagem de eficiência (% Ef**). São Paulo/SP, Março de Avaliação da eficiência de fungos entomopatogênicos sobre operários de Coptotermes gestroi. Mortalidade de operários por tratamento (Média*) e porcentagem de eficiência (% Ef**) São Paulo/SP, Outubro de Resultado dos tratamentos em campo com Água, Eucalyptus staigeriana e Cymbopogon nardus, apresentados em porcentagem de controle... 71

15 xii LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 1. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Ageratum conyzoides, Leunurus sibiricus, Ocimum basilicum, Alternanthera tenella,alternanthera brasiliana, Bidens pilosa, Vitis sp em diferentes concentrações(%). Avalição após 72 horas Gráfico 2. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Nim, Ácido Pirolenhoso, Rotenona. Avalição após 72 horas Gráfico 3. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Peperomia sp. ( Rubi ) em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas Gráfico 4. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Peperomia sp. ( Bicolor ) em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas Gráfico 5. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Peperomia sp. ( Gold ) em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas Gráfico 6. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Peperomia sp. ( Verde ) em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas Gráfico 7. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Rosmarinus officinalis em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas... 47

16 xiii Gráfico 8. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Cupressus semprevires em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas Gráfico 9. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Eucalyptus staigeriana em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas Gráfico 10. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Eucalyptus globulus em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas Gráfico 11. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Cedrus atlantica em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas Gráfico 12. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Cymbopogon citratus em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas Gráfico 13. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Cymbopogon nardus em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas Gráfico 14. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Citrus nobilis em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas Gráfico 15. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Citrus limonum em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas Gráfico 16. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Citrus aurantium em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas... 56

17 xiv Gráfico 17. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Citrus sinensis em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas Gráfico 18. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Carapa guianensis em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas Gráfico 19. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Eucalyptus camaldurensis em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas Gráfico 20. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Eucalyptus citriodora em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas Gráfico 21. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Eucalyptus tereticornis em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas Gráfico 22. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Eucalyptus pseudoglobulus em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas Gráfico 23. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em papel filtro tratado com Eucalyptus maedini em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas Gráfico 24. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em solo tratado com Eucalyptus staigeriana em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas Gráfico 25. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em solo tratado com Cymbopogon nardus em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas... 66

18 xv Gráfico 26. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula Abbott após contato em solo tratado com Cymbopogon citratus em diferentes concentrações. Avalição após 72 horas Gráfico 27. Média de mortalidade (Média*) de operários de Coptotermes gestroi, calculada pela fórmula de Abbott após tratamento com fungos entomopatogênicos... 69

19 xvi LISTA DE QUADROS Quadro 1. Espécies botânicas utilizadas, tipo de extrato e procedência... 23

20 xvii LISTA DE FIGURAS Figura 1. Operários e Soldados de Coptotermes gestroi Figura 2. Montagem da armadilha: a) Papelão corrugado; b) Garrafa PET com papelão corrugado; c) Armadilha enterrada; d) Cupins capturados Figura 3. Teste de contato: a) Papel filtro impregnado; b) Operários de C. gestroi em contato com o papel filtro; c) Placas de Petri acondicionadas em B.O.D Figura 4. Operários de C. gestroi em contato com solo tratado Figura 5. Vista via satélite do Parque Dr. Fernando Costa Figura 6. Etapas do tratamento: a) Gerador; b) Furadeira; c) Perfuração; d) Diâmetro do orifício; e) Pulverizador de compressão prévia; f) Aplicação do produto... 29

21 xviii SUMÁRIO RESUMO... ABSTRACT... LISTA DE TABELAS... viii LISTA DE GRÁFICOS... xiii LISTA DE QUADROS... LISTA DE FIGURAS... xviii 1. INTRODUÇÃO OBJETIVOS REVISÃO DE LITERATURA Importância da Arborização Urbana Biologia e Ecologia de Cupins Coptotermes gestroi (Wasmman, 1896): Posição Taxonômica e Aspectos Ecológicos Produtos Naturais e Fungos Entomopatogênicos no Controle de Cupins Subterrâneos MATERIAIS E MÉTODOS Coleta de Cupins em Campo Testes com Produtos Naturais Obtenção dos Produtos Naturais Aplicação dos Produtos Naturais Teste de Contato Teste em Solo Testes com Fungos Entomopatogênicos Teste em Campo RESULTADOS E DISCUSSÃO Levantamento de Árvores com Infestação Térmita Testes com Produtos Naturais Testes de Contato Extratos e produtos naturais comerciais Óleos Essenciais Teste em Solo iv vi xvii

22 xix 5.4. Testes com Fungos Entomopatogênicos Teste em Campo CONCLUSÕES REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 73

23 1 1 INTRODUÇÃO A urbanização provoca graves desequilíbrios nas relações com a natureza, altera paisagens, modifica as relações existentes entre os fatores físicos e biológicos diminuindo a diversidade específica de alguns grupos de animais juntamente com a proliferação de outros. O ambiente urbano avança sobre as áreas de matas e florestas. Algumas espécies se adaptam ao ambiente modificado com certas vantagens pela falta de competidores por espaço e alimento, falta de predadores naturais, disponibilidade de alimentos, condições ideais de umidade e temperatura (ZORZENON e POTENZA, 1998). Os cupins, ou térmitas, são insetos da ordem Isoptera conhecidos como insetos eussociais, possuem características, tais como: cuidado com a prole; castas reprodutivas e castas estéreis e sobreposição de gerações. São insetos de climas tropicais encontrando condições ideais para seu desenvolvimento em diferentes regiões do Brasil. (ZORZENON e POTENZA, 1998). No Brasil, atualmente, tem-se registro de aproximadamente 300 espécies desses insetos, entre mais de 2800 espécies de cupins descritas no mundo todo, estando estes divididos em sete diferentes famílias: Hodotermitidae, Kalotermitidae, Mastotermitidae, Rhinotermitidae, Serritermitidae (com ocorrência apenas no Brasil), Termopsidae e Termitidae, sendo que esta última é a mais importante e mais rica em espécies no mundo (CONSTANTINO, 2002; BERTI FILHO, 1993). No ambiente urbano, os gêneros que mais causam problemas como pragas são Coptotermes e Heterotermes, conhecidos como cupins-subterrâneos, e o gênero Cryptotermes, conhecido como cupim-de-madeira-seca. Destes gêneros se destacam as seguintes espécies: Coptotermes gestroi (Wasman) e Cryptotermes brevis (Walker), sendo C. gestroi a principal espécie-praga de cupim da região Sudeste brasileira e C. brevis a segunda pior praga (ZORZENON e POTENZA, 1998). Os cupins subterrâneos são os que causam maiores problemas para as pessoas no ambiente urbano, pois possuem grande capacidade de dispersão e fazem uma ligação com o alimento através de túneis, a partir de seu ninho. São insetos forrageadores e seu controle pode se tornar difícil, pois podem construir ninhos secundários (ou subsidiários), como no caso de C. gestro. Assim sendo, mesmo que esses ninhos sejam encontrados, a infestação pode ter continuidade, pois no ninho central o casal reprodutor permanece e continua a prover novos indivíduos. A solução mais efetiva, que seria encontrar o ninho central, pode ser tarefa de difícil execução, pois este pode estar localizado a muitos metros da infestação ou do ninho secundário, podendo estar situado, por exemplo, em uma árvore próxima ao

24 2 local infestado, em uma residência vizinha, ou em qualquer outro local distante do foco de infestação (ZORZENON e POTENZA, 1998). Os cupins não são problemas exclusivos das edificações, nas grandes cidades. Percebe-se também a ocorrência em um grande número de espécies de árvores infestadas no meio urbano, podendo infestar as edificações através da dispersão subterrânea, ou pelas revoadas que ocorrem nas épocas de acasalamento. As árvores urbanas representam importantes focos de reinfestações em edificações tratadas, pois estas árvores servem de abrigos para esses cupins, sendo também vítimas de ataques severos dos mesmos, que lhes causam grande prejuízo, acarretando até mesmo em sua morte (FONTES e BERTI FILHO, 1998). Não existe no Brasil um levantamento oficial sobre prejuízos econômicos causados por cupins, mas nos Estados Unidos estima-se que essas perdas cheguem a U$1,7 bilhão por ano (GOLD et al., 1996). Os prejuízos causados por cupins subterrâneos podem representar uma perda cultural mais do que uma perda econômica, como aqueles causados por danos ao patrimônio histórico, afetando documentos cuja reposição, visto serem únicos, se torna impossível (POTTER, 1997). Na literatura atual sobre cupins em árvores, são raros os trabalhos em arborização urbana. A maior parte dos trabalhos que aborda o tema de cupins em árvores se refere a florestas, áreas de reflorestamento ou áreas de produção e plantio de mudas e manejo de plantas adultas, principalmente de eucalipto e cana-de-açúcar. O controle de cupins é uma tarefa complexa, particularmente nos grandes centros urbanos, onde há uma alta concentração de edifícios e um alto grau de infestação, não somente nas edificações, mas também nas árvores de parques, jardins e ruas. Para o controle de pragas recomenda-se o uso de inseticidas e esse controle, em áreas urbanas, torna-se problemático devido aos riscos de intoxicação da população, contaminação de áreas livres, dificuldade de isolamento de áreas tratadas, etc. Considerando-se essas dificuldades, deve-se recorrer a métodos de controle alternativos com vistas a constituir novas estratégias para Programas de Manejo Integrado de Pragas. Uma das alternativas viáveis para o controle dessas pragas é o uso de produtos naturais, como extratos de plantas e óleos essenciais. Diversos estudos estão sendo realizados para avaliar os efeitos de produtos naturais, em particular óleos essenciais de plantas e seus componentes em cupins (RAINA et al., 2007).

25 3 2 OBJETIVOS Esta pesquisa teve por objetivo fornecer subsídios para o manejo de Coptotermes gestroi em árvores de áreas urbanas em São Paulo. Os objetivos específicos foram: avaliar a atividade cupinicida de diversos produtos naturais, assim como de alguns fungos entomopatogênicos, no controle de Coptotermes gestroi, em condições de laboratório e campo. Além disso, foi realizado um levantamento da infestação de cupins no Parque Dr. Fernando Costa.

26 4 3 REVISÃO DE LITERATURA 3.1 Importância da Arborização Urbana Crestana et al. (2007) definem que arborização urbana é toda a cobertura vegetal arbóreo-arbustiva localizada nas cidades. Os parques, as praças, os refúgios e os bosques, segundo Biondi e Althaus (2005), desempenham um papel relevante na proteção e perenização de fontes e mananciais. Esses espaços podem ser totalmente implantados, não necessariamente com espécies nativas, ou aproveitando os resquícios de cobertura vegetal nativa e de paisagens préexistentes ao processo de urbanização naquele local. As árvores proporcionam sombra aos pedestres, melhoria na qualidade do ar, abrigo para aves e harmonização estética, permitindo uma melhor qualidade de vida, o que enfatiza a necessidade de preservação de áreas verdes urbanas (ZORZENON e POTENZA, 2006). A vegetação pode transformar a paisagem urbana, atenuando a rudeza e a rigidez das construções e vias públicas (MARTINS, MAIA e BRITO, 2007). Hoje, o plantio de exemplares arbóreos em área urbana vai além das questões estéticas e ambientais; Seth (2004), ressalta que elas também estão ligadas às questões espirituais e históricas pelos benefícios proporcionados de forma direta ou indireta, desempenhando uma função vital para o bem estar das comunidades urbanas. O vegetal em área urbana promove uma mudança microclimática, criando ilhas de amenização contrapondo-se às ilhas de calor geradas pelo concreto e o asfalto (MARTINS, MAIA e BRITO, 2007), e pode atenuar a poluição sonora, proteger o solo e a fauna (MILANO, 1987). Martins et al. (2007), ressaltam que o sofrimento causado pelas várias formas de poluição, indicativo de queda na qualidade de vida, pode ser minimizado com um planejamento urbano que priorize, qualitativa e quantitativamente, a ampliação de áreas verdes e arborização nas vias públicas. Fontes (1998) afirma que cupins subterrâneos são responsáveis por grandes prejuízos à arborização urbana. Árvores comuns na cidade de São Paulo como sibipiruna, chapéu-de-sol, jacarandá mimoso, conífera, amoreira, flamboyant e pau-ferro podem sofrer infestação de térmitas, chegando, às vezes, à morte (ZORZENON e POTENZA, 2006).

27 Biologia e Ecologia de Cupins Os cupins, ou térmitas, são insetos da ordem Isoptera conhecidos como insetos eussociais, pois apresentam algumas características, como: cuidado com a prole; castas reprodutivas e castas estéreis e sobreposição de gerações. São insetos característicos de climas tropicais e, assim, são muito difundidos no Brasil. As primeiras ocorrências desses insetos no país são registradas no ano de 1923, no Rio de Janeiro e em 1934, na cidade de Santos (ZORZENON e POTENZA, 1998). Atualmente no Brasil tem-se registro de aproximadamente 300 espécies destes insetos, entre mais de 2800 espécies de cupins descritas no mundo todo, estando estes divididos em sete diferentes famílias: Hodotermitidae, Kalotermitidae, Mastotermitidae, Rhinotermitidae, Serritermitidae (com ocorrência apenas no Brasil), Termopsidae e Termitidae, sendo que esta última é a mais importante e mais numerosa em número de espécies existentes no mundo, com cerca de 75% do total (CONSTANTINO, 2002; BERTI FILHO, 1993). Os cupins são divididos, basicamente, em diferentes grupos ou castas de indivíduos: um casal (rei e rainha), que são os reprodutores, os soldados e os operários, sendo as duas últimas castas formadas por indivíduos estéreis (FRENCH, 1986; FONTES e ARAÚJO, 1999). Os operários correspondem à casta mais numerosa da colônia. São responsáveis por funções rotineiras da comunidade, como obter alimento, construir, reparar, expandir e limpar ninho e túneis associados a ele, eliminar indivíduos doentes ou mortos, cuidar da prole, dos soldados e dos reprodutores, garantindo-lhes alimento (FRENCH, 1986; FONTES e ARAÚJO, 1999). Essa casta possui papel importante na regulagem social da comunidade, por meio da trofalaxe: quando necessário, regurgitam alimento (alimento estomodeal), oferecem secreção salivar, ou fornecem fluido fecalóide (alimento proctodeal). Essas substâncias, além de possuírem valor nutritivo, transportam feromônios reguladores do desenvolvimento social da colônia, e protozoários, necessários para a digestão de celulose (FONTES e ARAÚJO, 1999). Além das funções citadas, os operários são capazes de exercer função defensiva, podendo morder, defecar ou impregnar os invasores com substâncias tóxicas ou grudentas (FONTES e ARAÚJO, 1999; GALLO et al., 2002; COSTA-LEONARDO, 2002; POTENZA e ZORZENON, 2006). Os operários são os grandes causadores dos danos impostos pelos cupins à economia humana (FONTES e ARAÚJO, 1999; POTENZA e ZORZENON, 2006).

28 6 A casta dos soldados é caracterizada por possuírem uma cabeça especializada destinada à defesa da colônia (FRENCH, 1986). Eles devem guardar o ninho e proteger os operários durante a coleta dos alimentos. A armadura defensiva do soldado é de natureza física ou química. A de natureza física compõe-se de mandíbulas poderosas que podem esmagar, cortar ou golpear com grande força. Além disso, os soldados podem exercer um fenômeno conhecido como fragmose onde a sua própria cabeça, quando dura e volumosa, pode ocluir (como uma couraça) as passagens mais estreitas do ninho (FONTES e ARAÚJO, 1999; POTENZA e ZORZENON, 2008). Algumas secreções (natureza química), em especial as produzidas pela glândula frontal, localizada na cabeça, possuem princípios ativos de natureza tóxica, ou viscosa e muito grudenta. Muitos cupins desenvolvem simultaneamente os dois modos de defesa (FONTES e ARAÚJO, 1999). Os soldados são alimentados pelos operários. Algumas espécies possuem dois ou três tipos de soldados dotados de tamanho e morfologia diferentes (POTENZA e ZORZENON, 2008). Essa casta não é presente em muitos gêneros na ordem Isoptera e podem ser raros em algumas espécies (FONTES e ARAÚJO, 1999). Dentro da colônia há um casal real, sendo responsável pela reprodução. A rainha da colônia tem sua capacidade de oviposição aumentada com o passar dos meses, seu abdome hipertrofia lentamente podendo atingir vários centímetros (fisogastria). A função do rei é fecundar a rainha periodicamente (GALLO et al., 2002; COSTA-LEONARDO, 2002; POTENZA e ZORZENON, 2008). Segundo Thorne (1996) apud Cancello (2000), uma colônia pode ter vários tipos de reprodutores que poderão ocorrer junto com o par real primário ou substituir o rei e/ou a rainha. Há termos especiais empregados para os vários tipos de reprodutores: 1. Reprodutores primários ou de 1ª ordem: são os alados ou também chamados imagos, bem pigmentados e esclerotizados, com olhos compostos perfeitamente desenvolvidos, incapazes de sofrer novas mudas. Estes indivíduos, depois de voarem e perderem as asas, vão fundar uma nova colônia e recebem, então, os nomes de reis e rainhas. 2. Reprodutor secundário ou reprodutor suplementar: reprodutor que se desenvolve dentro da própria colônia. Ocorre junto com o par primário. 3. Reprodutor de substituição: qualquer tipo de reprodutor fértil, que substitua um rei ou uma rainha que tenha morrido ou que não esteja mais fértil. 4. Reprodutor braquíptero, neotênico braquíptero ou de 2ª ordem- reprodutor derivado de uma ninfa, que retém o broto alar e sofre um amadurecimento precoce do aparelho reprodutor.

29 7 5. Ergatóide ou de 3ª ordem: reprodutor que deriva de um operário; sem broto alar (CANCELLO, 2000). O par real, após fundar a colônia, permanece junto, ocorrendo várias cópulas durante a vida. Uma colônia de cupins seria teoricamente perene, pois pode haver substituição por outros reprodutores após a morte do rei, da rainha ou de ambos. No entanto, parece que isto não ocorre de fato. Sabe-se que, para uma dada espécie, a colônia apresenta uma longevidade que não é indefinida e, mesmo encontrando-se em condições ambientais ótimas, passados alguns anos, a colônia entra em senescência e morre (CANCELLO, 2000). Uma colônia madura produz alados que se tornarão reis e rainhas, precursores de novas colônias depois das revoadas. A revoada é popularmente conhecida, principalmente na primavera e/ou no verão (no início da estação das chuvas), quando há verdadeiras nuvens de cupins (então chamados de siriris ou aleluias), voando em torno de pontos luminosos. Este episódio é essencialmente sazonal, relacionado com as variações climáticas da região, principalmente calor e umidade relativa do ar. Ocorre em diferentes horários, há espécies que voam à tardinha, outras à noite etc.. Geralmente colônias da mesma espécie em um mesmo lugar revoam no mesmo dia e hora (CANCELLO, 2000). É nesse processo de revoada que os pares se formam, no vôo ou no solo. Quando no solo, ocorre a perda das asas e o par inicia um comportamento chamado de tandem, quando um segue o outro tocando-o no final do abdome, com antenas e palpos. O novo casal então inicia a procura de um local favorável (que depende da espécie em questão) para fundar uma nova colônia. Uma vez estabelecidos neste local, ocorre a primeira cópula (CANCELLO, 2000). Além das castas citadas, a colônia é composta por número grande de ovos e indivíduos imaturos que são brancos, moles e totalmente dependentes dos operários para limpeza e alimentação. Existem duas categorias de imaturos: as ninfas (formas braquípteras, da linhagem ontogenética da casta do alado) e as larvas (espécimes ápteros, das linhagens do operário e do soldado). Há um tipo especial de imaturo, que obrigatoriamente antecede o soldado, é chamado de soldado branco ou pré-soldado, que após uma única muda resulta no soldado. Vale ressaltar que a nomenclatura utilizada para a classificação dos imaturos é um pouco diferente daquela empregada comumente na entomologia. Todos os imaturos deveriam ser chamados de ninfas, uma vez que os cupins são insetos paurometábulos; entretanto, para os termitólogos, os termos larvas e ninfas já foram consagrados para as classificações citadas (CANCELLO, 2000). Os cupins são diplóides, e os dois sexos cromossômicos estão presentes em todas as castas. Há casos onde apenas um sexo compõe uma determinada casta neutra (operários ou soldados) (FONTES e ARAÚJO, 1999; COSTA-LEONARDO, 2002).

30 8 O desenvolvimento térmita é do tipo paurometábolo (crescimento gradual do corpo e dos órgãos por meio de mudas ecdises -, com exteriorização gradativa de cotos alares, sem fase pré-imaginal de pupa, e com maturação sexual e desenvolvimento alar completo na muda imaginal) (ZORZENON, 2007; CONSTANTINO, 2008). Os cupins se alimentam basicamente de materiais celulósicos e lignocelulósicos, que são encontrados nas mais variadas formas, como por exemplo: madeira viva ou morta, gramíneas, raízes, sementes, fezes de herbívoros, húmus, manufaturados, entre outros, e também de alguns produtos de origem animal, como couro e lã (ZORZENON e POTENZA, 1998; BERTI FILHO, 1993; FONTES e ARAÚJO, 1999; ROMAGNANO, 2004). Os animais que possuem essa característica alimentar são chamados de xilófagos, ou seja, animais que conseguem digerir a celulose por seus próprios meios ou que se utilizam do auxílio de bactérias simbiontes para aproveitarem essa substância (LELIS et al., 2001). Na natureza os cupins podem ser encontrados tanto em árvores vivas quanto em árvores mortas, e também em troncos caídos e/ou em decomposição. Já no ambiente urbano, podem atacar móveis de madeiras, peças soltas, livros, ou qualquer outro material que contenha celulose. Os cupins podem se alimentar de madeira, húmus, vegetais vivos, etc. A digestão da celulose se deve ao fato de apresentarem simbiose do tipo mutualística com bactérias e protozoários, que excretam enzimas capazes de tornar esses produtos assimiláveis pelos cupins. Esses simbiontes vivem junto à membrana do intestino posterior (proctódeo); para repor os simbiontes após a ecdise ou troca de tegumento, os cupins desenvolveram a trofalaxia anal, que corresponde à troca de alimento proctodéico entre indivíduos. Outra forma de troca de alimento é através da boca, conhecida como alimento estomodéico, usado para alimentar formas reprodutoras e soldados (ZANETTI et al., 2005). Eventualmente, esses insetos podem ingerir (mas não digerir) materiais como couro, lã, tecidos, gessos, plástico e isopor com o intuito de encontrar alimento: a celulose (ZORZENON, 2007). Um comportamento típico desses insetos é o grooming (limpeza), os indivíduos lambem-se uns aos outros numa espécie de comunicação. Isso serve principalmente na eliminação de partículas estranhas ou patógenos que possam causar danos à colônia (ZANETTI et al., 2005). Cupins devem o seu sucesso, e consequente importância econômica, a sua altamente desenvolvida organização social. Como vivem a maior parte das suas vidas em total escuridão, eles dependem quase inteiramente em estímulos táteis e químicos para comunicação e são bem equipados com os órgãos receptores apropriados (FRENCH, 1986). O contato íntimo dos corpos realizados em seus ninhos faz a comunicação tátil praticamente inevitável. Movimentos súbitos do corpo são usados pelas larvas para atrair a

31 9 atenção das operárias enfermeiras, e pelos operários e soldados para transmitir alarme ou excitação. Cupins também respondem a vibrações transmitidas, através do material dos ninhos, que são detectadas por órgãos localizados nas pernas. O som característico de tamborilado, produzido quando um ninho ou grupo de busca de alimento é atacado, é um sinal de alarme, criado pelos soldados batendo suas cabeças contra o chão do ninho ou fonte de alimento (FRENCH, 1986). Comunicação química é de importância primária na integração da sociedade dos cupins e parece estar envolvida em praticamente todos os aspectos da vida da colônia. No entanto, é um fenômeno complexo e poucos exemplos foram conclusivamente demonstrados. Acredita-se que cupins reconhecem membros de sua própria comunidade pelo assim chamado odor da colônia. Esse é uma mistura de secreções cuticulares e o odor absorvido na cutícula do material do ninho. Diferenças sutis na composição dos hidrocarbonetos cuticulares também podem ser usados para identificar as várias castas dentro da comunidade (FRENCH, 1986). Cupins produzem muitos ferômonios e alguns já foram associados ao pareamento pós-vôo e diferenciação de casta. Dois tipos foram distinguidos, ferômonios de liberação, que evocam uma resposta comportamental imediata e feromônios primários, que estimulam ou inibem alguma função fisiológica. Eles podem ser dispersados pelo ar ou circulados por contato direto durante os cuidados e alimentação mútuas (FRENCH, 1986). Em adição ao atrativo sexual produzido pelas glândulas tergais e esternais, feromônios de liberação são também usados para regular diferentes aspectos de comportamento associados com busca de alimentos, construção do ninho e defesa. Um feromônio de trilha produzido pela glândula esternal é particularmente importante naquelas espécies que buscam alimento acima do solo, fora da proteção dos túneis. Ele pode funcionar tanto como um estímulo para atrair buscadores de comida quanto para guiar os cupins entre o ninho e sua comida. O mesmo feromônio também pode influenciar comportamentos de construção e alarme. O feromônio de trilha foi isolado e identificado em algumas poucas espécies. Em alguns dos cupins mais adaptados, o comportamento de alarme e agressão é iniciado por um feromônio produzido pelas glândulas frontais dos soldados (FRENCH, 1986). Os cupins são consumidores primários e nos ecossistemas naturais estão associados à decomposição, umidificação e transformação de minerais e componentes orgânicos. Esse comportamento modifica as características daquele solo, podendo deixá-lo mais fértil (FRENCH, 1986). São importantes agentes de degradação da madeira, auxiliam na ciclagem dos nutrientes alocados nas plantas mortas e seus túneis nestes materiais propiciam a entrada de fungos e de outros microorganismos, acelerando o processo de

32 10 decomposição, incorporando esse material à ciclagem orgânica ambiental (CANCELLO, 2000). Além da ciclagem, os cupins realizam outras ações benéficas no solo. Os túneis por eles feitos auxiliam na aeração e na drenagem. O movimento de partículas, carregadas por esses insetos, promove a descompactação e manutenção da porosidade, além de distribuir matéria orgânica. Dessa forma, os cupins são agentes importantes na manutenção da vitalidade do solo dos ambientes naturais e de beneficiamento e regeneração dos solos degradados e compactados das pastagens e cultivos (FONTES e ARAÚJO, 1999). Os cupins podem ser responsáveis por grandes mudanças nos perfis geográficos. Um exemplo disso, são as savanas térmites africanas que correspondem a verdadeiras ilhas de vegetação lenhosa, formadas sobre grandes ninhos epígeos de Macrotermes. Esses ninhos, também encontrados em vegetações degradadas por ação antrópica (principalmente por intensa atividade agropastoril), conduzem à formação de ilhas de vegetação mais exuberante, gradual e sucessivamente mais arbóreas e maiores, até que, em regiões mais úmidas, eventualmente coalescem em mata contínua, regenerando o ambiente natural (FONTES e ARAÚJO, 1999). Nos ecossistemas tropicais, desde áreas de vegetação aberta, como o cerrado (sensu strictu), até as florestas tropicais úmidas, os cupins têm um papel importantíssimo. Junto com as formigas, constituem enorme parte da biomassa nestes ecossistemas, funcionando como consumidores primários e decompositores de árvores mortas, contribuindo ativamente para a reciclagem e incorporação de nutrientes ao solo, essa ação facilita a atividade de outros agentes decompositores, tais como fungos e bactérias (CANCELLO, 2000; ZORZENON e POTENZA, 2008). Através da construção de ninho e/ou de galerias junto ao solo, acabam sendo responsáveis pela distribuição de vários nutrientes. Outras propriedades dos solos também são alteradas pela atividade dos cupins, que podem ter um papel semelhante ao das minhocas na aeração do solo (CANCELLO, 2000). O material do qual o ninho e os túneis são feitos é bastante variável. Fezes são muito utilizadas na construção, no revestimento das escavações feitas pelos cupins no substrato (solo, madeira) e para construir partições nas câmaras escavadas. Solo também é utilizado, podendo ser cimentado com saliva ou fezes pastosas (FONTES e ARAÚJO, 1999). Os cupins fazem sólidas construções em tabiques, colunas e câmaras, geralmente possuem isolamento térmico e de umidade, além de permitir circulação de ar. Para construção dos ninhos, muitas espécies usam barro ou fezes e outras raspam a madeira com suas mandíbulas e mascam-na até que ela vire uma pasta (ZORZENON e POTENZA, 2006). Algumas espécies possuem simbiontes intestinais capazes de fixar nitrogênio atmosférico (TAYASU et al., 1994 apud CANCELLO, 2000).

33 11 A grande abundância dos cupins nos ecossistemas, aliada à existência de diferentes simbiontes intestinais, confere a estes insetos a possibilidade de desempenhar papéis importantíssimos como decompositores e auxiliares no balanço Carbono-Nitrogênio (HIGASHI ; ABE,1997 apud CANCELLO, 2000). Apesar do grande número de espécies encontradas, é relativamente pequena a proporção de espécies que podem ser consideradas pragas. No ambiente urbano os gêneros que mais causam problemas como pragas são Coptotermes e Heterotermes, conhecidos como cupins-subterrâneos, e o gênero Cryptotermes, conhecido como cupimde-madeira-seca. Destes gêneros se destacam as seguintes espécies: Coptotermes gestroi (Wasman) e Cryptotermes brevis (Walker), sendo o C. gestroi a principal espécie-praga de cupim da região Sudeste brasileira e C. brevis a segunda pior praga (ZORZENON e POTENZA, 1998). Romagnano (2004) menciona que os centros urbanos, nas regiões tropicais, têm grandes problemas e prejuízos causados por pragas urbanas. Dentre as pragas sinantrópicas (associadas ao homem), os cupins, principalmente os de hábito subterrâneo, oferecem sérios riscos ao patrimônio individual, público e histórico. O sucesso dos cupins subterrâneos se dá pela sua adaptação a ambientes urbanos, construção de ambientes protegidos e sua capacidade de dispersão em diferentes materiais (ROMAGNANO, 2004). Além disso, o homem eliminou predadores, facilitando a dispersão dos cupins em áreas urbanas (ZORZENON e POTENZA, 2006). Zorzenon e Potenza (2006) reportam que as principais espécies encontradas em árvores da região urbana são: C. gestroi, Cryptotermes spp., Incisitermes spp., Heterotermes spp. e Nasutitermes spp.. Os cupins subterrâneos são os que causam maiores problemas para as pessoas no ambiente urbano, pois possuem grande capacidade de dispersão e fazem uma ligação com o alimento através de túneis, a partir de seu ninho. São insetos forrageadores e seu controle pode se tornar difícil, pois podem construir ninhos secundários (ou subsidiários), como é o caso do C. gestroi. Assim sendo, mesmo que esses ninhos sejam encontrados e desalojados, a infestação pode ter continuidade, pois no ninho central o casal reprodutor permanece e continua a prover insetos. Estes são potenciais construtores de novos ninhos e, desta forma, continuam a infestar o local, podendo inclusive se alimentar do material que se encontrava à disposição dos cupins anteriormente desalojados. A solução mais efetiva, que seria encontrar o ninho central, pode ser tarefa de difícil execução, pois este pode estar localizado a muitos metros da infestação ou do ninho secundário, podendo estar situado, por exemplo, em uma árvore próxima ao local infestado, em uma residência vizinha, ou em qualquer outro local distante do foco de infestação (ZORZENON e POTENZA, 1998). Todavia, nem todos os cupins encontrados no meio urbano podem ser considerados pragas,

34 12 pois assim como nos ambientes naturais, também há a ocorrência de cupins sem qualquer importância como praga (a maioria das espécies), sendo que, muitas vezes, estes insetos são benéficos para os ambientes urbanos (MILANO e FONTES, 2002). Não são problemas exclusivos das edificações, as infestações de cupins nas grandes cidades. Segundo Fontes e Berti Filho (1998), percebe-se também a ocorrência de um grande número de árvores atacadas por cupins subterrâneos, que acabam por infestar as edificações através da dispersão subterrânea, ou pelas revoadas que ocorrem nas épocas de acasalamento. Ainda segundo os autores, as árvores urbanas representam importantes focos de reinfestações em edificações tratadas, pois estas árvores servem de abrigos para esses cupins, sendo também vítimas de ataques severos dos mesmos, que lhes causam grande prejuízo, acarretando até mesmo em sua morte. Justi Junior et al. (2004) avaliaram o nível de infestação das árvores do Parque do Ibirapuera, em São Paulo, SP, como subsídio para a elaboração de um programa de monitoramento, tratamento e eliminação de árvores comprometidas pelo ataque, para posterior recomposição da vegetação. Os resultados apresentaram um nível de infestação de 22,8% das 726 árvores de eucalipto analisadas. Não existe no Brasil um levantamento oficial sobre prejuízos econômicos causados por cupins, mas nos Estados Unidos estima-se que essas perdas cheguem a U$1,7 bilhão por ano (GOLD et al., 1996). A prevenção aos danos causados por térmitas tem sido um desafio devido às grandes populações e a seu comportamento críptico. Espécies exóticas têm atributos especiais que contribuem para sua disseminação, possuem habilidades de invadir com sucesso novos habitats. O comportamento dos insetos tem implicações na adaptação deles contra as defesas oferecidas pelas plantas e contra os perigos representados por agrotóxicos (HEAD et al., 1995). Os prejuízos causados por cupins subterrâneos podem representar uma perda cultural mais do que uma perda econômica, como aqueles representados por danos ao patrimônio histórico, afetando documentos cuja reposição, visto serem únicos, se torna impossível (POTTER, 1997). Na literatura atual sobre cupins em árvores, são raros os trabalhos feitos com a arborização urbana. A maior parte dos trabalhos que aborda o tema de cupins em árvores se refere a florestas, áreas de reflorestamento ou áreas de produção e plantio de mudas e manejo de plantas adultas, principalmente de eucalipto e cana-de-açúcar. O controle de cupins é uma tarefa complexa, particularmente nos grandes centros urbanos, onde há uma alta concentração de grandes edifícios e um alto grau de infestação, não somente nas edificações, mas também nas árvores de parques, jardins e ruas.

35 Coptotermes gestroi (Wasmman, 1896): Posição Taxonômica e Aspectos Ecológicos São cupins subterrâneos que pertencem à familia Rhinotermitidae e ao gênero Coptotermes. Vivem em ninhos construídos em locais ocultos, com os quais se conectam às massas alimentares através de túneis externos, que percorrem o substrato e dentro dos quais os indivíduos transitam protegidos das adversidades do meio. Os ninhos são invariavelmente ocultos no solo ou dentro de cavidades (como ocos estruturais nas edificações ou em troncos de árvores), e sistema de túneis externos é capaz de percorrer tanto o interior do substrato como superfícies externas expostas. Produzem fezes fluídas, que endurecem gradualmente em contato com o ar e são empregadas na construção do ninho, túneis, para revestimento de cavidades em geral e marcação de percursos (FONTES e ARAÚJO, 1999). Suas colônias também são consideravelmente maiores quando comparadas às de cupins de madeira seca, e o ninho expande-se muito com o passar do tempo, para acomodar o aumento populacional. Cada colônia explora largamente o ambiente numa busca incessante de novas fontes alimentares, sendo essa uma das características marcantes dos cupins subterrâneos (FONTES e ARAÚJO, 1999). Nas cidades, cupins subterrâneos não são apenas uma praga de edificações. Eles interagem com toda a complexidade do meio urbano, acometendo também a vegetação, o solo e as construções do espaço público (calçamentos, trajetos de tubulações e fiações subterrâneas, vãos sob capeamentos asfálticos, interstícios de pedregulhos etc.), num intercâmbio íntimo e complexo com as edificações. Nestas, o cupim pode estar presente em todos os setores da arquitetura, e não apenas no madeiramento (FONTES e ARAÚJO, 1999; ROMAGNANO, 2004). Esses cupins possuem ninhos bem elaborados principalmente no solo, em madeiras em contato com o solo, espaços que possam existir no interior das edificações e em árvores, onde a umidade, entre outros requisitos, facilita sua instalação (COSTA- LEONARDO et al., 1999; ROMAGNANO, 2004). O ninho é a estrutura física que abriga a comunidade, ele garante segurança contra inimigos (predadores, parasitas) e contra as adversidades (FONTES e ARAÚJO, 1999). Coptotermes gestroi (Figura 1) é uma importante praga de área urbana, é uma espécie oriental que foi introduzida no Brasil possivelmente no século passado. Apesar de ser um cupim subterrâneo, sua infestação não se restringe somente ao solo, seu ataque pode ocorrer em andares muito altos de edifícios (ZORZENON e POTENZA, 2006). Essa espécie infesta árvores vivas e/ou raízes, podendo atacar

36 14 madeiramento de construção civil e mobiliários, além de materiais celulósicos (ZORZENON e POTENZA, 2006). Foto: Potenza, 2009 Figura 1. Operários e Soldados de Coptotermes gestroi 3.3. Produtos Naturais e Fungos Entomopatogênicos no Controle de Cupins Subterrâneos Para o controle de pragas pode ser usado inseticidas e esse controle, em áreas urbanas, torna-se problemático devido aos riscos de intoxicação da população, contaminação de áreas livres, dificuldade de isolamento de áreas tratadas, etc. Considerando-se essas dificuldades, deve-se recorrer a métodos de controle alternativos com vistas a constituir novas estratégias para Programas de Manejo Integrado de Pragas. Cupins subterrâneos são uma grande praga de estruturas humanas nas zonas climáticas tropical e subtropical, causando bilhões de dólares em dano pelo mundo. Muitos sistemas de controle, no passado, empregaram extensivamente aplicação de agentes químicos. Por causa dos graves efeitos colaterais dessas substâncias muitas não estarão disponíveis num futuro próximo. O foco da pesquisa de cupins subterrâneos deve se voltar para encontrar métodos de controle mais amistosos ao meio ambiente (CARR, 1999). Para desenvolver novas possibilidades para controles mais viáveis é necessário ter um entendimento claro do histórico de vida incluindo reprodução, divisão de trabalho, busca de alimento, interação intra e interespecífica e influências no meio ambiente. Assim que esse entendimento for atingido, estratégias alternativas de controle mais eficientes podem ser desenvolvidas (CARR, 1999). Os inseticidas botânicos representam uma alternativa bastante atraente no manejo de pragas, visto que em sua grande maioria oferecem menor risco ao ambiente e à saúde

37 15 humana quando comparados aos inseticidas químicos sintéticos. Os bioativos derivados de plantas, principalmente para controle de artrópodes, vêm sendo cada vez mais estudados cientificamente. Um número considerável de substâncias de origem botânica são usadas no controle de insetos agindo principalmente como anti-alimentares (fagoinibidoras) ou repelentes (ISMAN, 2006). Diversos estudos estão sendo realizados para avaliar os efeitos de produtos naturais, em particular óleos essenciais de plantas e seus componentes em cupins (RAINA et al., 2007). Wilkins (1992) revisou componentes cupinicidas e Tellez et al. (2003) revisaram seletivamente produtos naturais para o controle de cupins subterrâneos. Muitos dos estudos prévios indicaram mortalidade após a exposição dos térmitas a esses produtos (GRACE ; YATES, 1992; ZHU et al., 2001, 2003; CHANG; CHENG, 2002; IBRAHIM et al., 2004a, 2004b; CHAUHAN; RAINA, 2006; FOKIALAKIS et al., 2006; MEEPAGALA et al., 2006). Shaaya et al. (1991) avaliaram óleos essenciais e compostos associados de várias plantas (fumigantes) contra insetos de produtos armazenados. Bläske e Hertel (2001) estudaram o efeito da exposição indireta a quatro extratos de plantas, de quatro espécies de cupins, incluindo Coptotermes formosanus. Park e Shin (2005) reportaram o efeito de óleos essenciais com atividade fumigante em Reticulitermes speratus. Há um número considerável de plantas cuja atividade inseticida tem sido estudada. As plantas das famílias Meliaceae, Rutaceae, Asteraceae, Annonaceae, Labiatae e Canellaceae são consideradas as mais promissoras. As substâncias com ação inseticida são obtidas dos diversos órgãos das plantas (VENZON et al., 2006). O termo produto natural refere-se aos produtos do metabolismo secundário e aos metabólitos ou compostos de origem natural de animais (microorganismos, artrópodes, répteis, toxina de cobras, etc.) ou vegetais (algas, plantas, etc.). Provavelmente estão relacionados com mecanismos de defesa. Os produtos naturais podem ser usados como medicamentos e praguicidas, doenças, plantas daninhas, etc.(venzon et al., 2006). Os inseticidas botânicos podem agir de formas diferentes sobre os insetos, podem ser tóxico, repelente, causar esterilidade, modificar comportamento, o desenvolvimento, ou reduzir a alimentação deles. Nem sempre os inseticidas botânicos são menos tóxicos ou mais seguros que os convencionais (VENZON et al., 2006). As vantagens dos inseticidas botânicos são: degradação rápida, baixa toxicidade em mamífero, seletividade e baixa fitotoxidade (VENZON et al., 2006). Em contrapartida, como desvantagens, pode-se citar: rápida degradação: por isso podem ser exigidas muitas aplicações para se obter o controle satisfatório de ácaros e insetos-praga; toxicidade a organismos não-alvo: alguns inseticidas botânicos, como nicotina e a rotenona, são muito tóxicos a mamíferos e a peixes; disponibilidade e custo: muitos inseticidas botânicos não

38 16 estão disponíveis no mercado e podem ser mais caros que os inseticidas organo-sintéticos; dados de pesquisa: há falta de resultados de pesquisas quanto à eficácia, efeitos secundários e toxicidade crônica; e os compostos bioativos podem variar conforme a espécie e a variedade de planta, os elementos climáticos (luz, temperatura, umidade relativa e chuvas) e a posição geográfica do cultivo (latitude e altitude), o horário de coleta, a qualidade do solo, os tratos culturais, a fenologia da planta, etc. (VENZON et al., 2006). A família Piperaceae compreende cerca de 14 gêneros, sendo que na América do Sul predominam os gêneros Piper, Potomorphe, Sarcorhachis, Trianoepiper e Peperomia. Piper e Peperomia são os mais representativos. Análises de volatilidade nessa família revelaram a presença de monoterpenos, sesquiterpenos e arilpropanóides, indicando interessantes propriedades biológicas (SANTOS et al., 2001). Estudos com extratos de plantas dessa família têm mostrado uma grande diversidade de metabólitos com marcantes atividades biológicas. Dentre esses metabólitos podem ser citados lignanas, neolignanas, terpenos, propenilfenóis, chalconas, flavonas, benzopiranos e amidas. As lignanas e os benzopiranos (cromenos) são substâncias com potencial atividade inseticida. A Ordem Rutales é bastante estudada, suas diversas famílias contêm importantes compostos com ação inseticida (MARTINEZ, 2002). Óleos de casca de citros contêm um grupo diverso de compostos (WILSON; SHAW, 1971). Dentre esses compostos, o d-limoneno é um dos mais freqüentes e apresenta toxicidade para vários insetos (SHEPPARD, 1984). Os limonóides também são conhecidos como meliacinas ou tetranortriterpenóides. Esta classe de substâncias é isolada das famílias Meliaceae, Rutaceae e Cneoraceae (FERREIRA et al., 2001). Esses componentes são conhecidos por apresentarem atividade em insetos, seja interferindo no crescimento ou inibindo a alimentação (fagoinibidor) (FERREIRA et al., 2001). Muitos limonóides isolados de Rutaceae e Meliaceae têm sido estudados, mas nenhum deles demonstrou muita eficácia quando comparados à azadirachtina, limonóide mais bem estudado e com comprovações de eficácia (FERREIRA et al., 2001). Outros limonóides, que podem ser usados no controle de insetos, são os isolados a partir de frutas cítricas. Entre os mais comuns estão limonina e obacunona, cujas atividades inseticidas ainda estão sendo avaliadas (FERREIRA et al., 2001). Os limonóides podem ser extraídos da casca da laranja e de outras frutas cítricas. Os dois principais compostos são o limoneno (90% do extrato cru) e o linalol. Também estão presentes no óleo essencial da casca de citros, outros compostos, como aldeídos, cetonas, ésteres e álcoois. O modo de ação do limoneno não é completamente esclarecido, verificouse que o composto causa aumento da atividade dos nervos sensoriais, resultando em perda

39 17 de coordenação e convulsão. A super estimulação do sistema motor leva à rápida paralisia corporal. O uso desses dois compostos, empregados extensivamente nas indústrias de alimento, cosméticos e perfumes, é considerado não tóxico ao homem. Entretanto, em concentrações altas, causam irritação na pele e são tóxicos a mamíferos. São inseticidas de contato e podem ter ação fumigante. O limoneno e o linalol volatilizam rapidamente sem deixar resíduos e podem ser fitotóxicos a plantas ornamentais (VENZON et al., 2006). Estudos recentes direcionados a obter compostos de origem vegetal ativos contra cupins subterrâneos mostraram que a atenção deve ser voltada para os limonóides, pois eles apresentam alta atividade inseticida contra vários insetos. Os limonóides tem atividade anti-alimentação (SEVERINO et al., 2007). O cromeno está presente em várias espécies de plantas superiores, sendo a maioria observada na família Asteraceae. Sua distribuição e atividade biológica são observadas em 167 substâncias. Essas substâncias podem ocasionar metamorfoses antecipadas e podem agir como fagoinibidor (FERREIRA et al., 2001). A composição química do Ageratum conyzoides (Asteraceae), conhecido como mentrasto indica a presença de alcalóides. Também apresenta cumarinas, saponinas, taninas e flavonóides. A toxicidade dessa planta ainda não foi bem estudada (MOURA et al., 2005). Possuem propriedades anti-alimentares e esterilizantes, por meio de inibição do desenvolvimento ovariano e propriedades inseticidas. Tais efeitos são decorrentes da presença de precocenos, que agem inibindo o desenvolvimento e a secreção de hormônios (OKUNADE, 2002), da presença de flavonóides e cumarina, que têm atividade tóxica. A cumarina age ligando-se de forma irreversível ao citocromo P450, comprometendo a capacidade destoxificativa do inseto e também inibindo a cadeia de transporte de elétron, provavelmente tendo como sítio de ação o citocromo C-oxiredutase (Complexo III). Esse inseticida botânico tem ação inseticida contra pragas domésticas (VENZON et al., 2006). A rotenona é usada como inseticida a mais de 150 anos, é um isoflavonóide produzido em raízes ou rizomas de leguminosas tropicais, Derris, Lonchocarpus e Tephrosia (ISMAN, 2006). Causa efeito tóxico inicialmente nos músculos e nervos impedindo rapidamente a alimentação dos insetos (fagoinibição) e causando sua morte em algumas horas ou dias após a exposição. É um potente inibidor da respiração celular, bloqueando a cadeia de transporte de elétrons nas mitocôndrias por ligar-se ao NADH: Q-oxiredutase (Complexo I) e impedindo a oxidação do NADH 2. Possui uma das maiores toxicidades agudas entre os botânicos e é mais tóxico a insetos do que muitos inseticidas organosintéticos. Os inseticidas comerciais à base de rotenona apresentam baixa toxicidade ao homem, não havendo relatos de intoxicação de pessoas por esse inseticida nos EUA, onde seu uso é frequente. Tem ação inseticida por ingestão e contato; é instável à luz, calor e ao ar (VENZON et al., 2006).

40 18 Diversas substâncias ativas já foram isoladas da árvore de nim, Azadirachta indica, da família Meliaceae, das quais destacam-se salanina, azadiractina, 14-epoxiazadiradiona, meliantrol, melianona, vilosinina, meliacarpina, nimbina, nimbinem, deacetilsalanina, azadiractiol, azadirona, gedunina, nimbolina. Dentre os citados, o limonóide ou tetranortriterpenóide azadiractina é considerado o mais potente. Em decorrência, as pesquisas com nim concentram-se principalmente em aperfeiçoar a extração de azadiractina e em esclarecer seu modo de ação sobre insetos e outros organismos (MARTINEZ, 2002). O óleo de nim é extraído da semente da árvore de nim, característica de regiões tropicais e subtropicais de diversos continentes. Essa planta tem origem asiática e é considerada a planta inseticida mais importante do mundo. A azadiractina é tóxica a insetos, possui efeito de repelência, pode inibir sua alimentação e crescimento (VENZON et al., 2006). Outros efeitos da azadiractina podem ser observados em insetos, como alteração na diferenciação de tecidos, melanização da cutícula e interferência na mitose, de forma semelhante à colchicina. Os músculos dos insetos também são afetados, reduzindo a locomoção e a atividade de vôo. Em cortes histológicos no intestino dos insetos, verifica-se que com o aumento na dose de azadiractina, ocorrem desorganização e rompimento das mitocôndrias (VENZON et al., 2006). Os extratos de nim, em especial seu ingrediente ativo mais potente, a azadiractina, agem como fagoinibidores nos insetos, afetam o desenvolvimento das larvas e atrasam seu desenvolvimento, reduzem a fecundidade e fertilidade dos adultos, alteram o comportamento, causam diversas anomalias nas células e na fisiologia dos insetos e causam mortalidade de ovos, larvas e adultos. Embora seu modo de ação na célula, ainda não esteja totalmente esclarecido, resultados de pesquisa têm demonstrado seus efeitos em vários processos fisiológicos de grande número de espécies de insetos (MARTINEZ, 2002). A atividade inseticida do nim foi reportada para mais de 400 espécies de insetos, das quais 100 ocorrem no Brasil (VENZON et al., 2006). A azadiractina, principalmente encontrada nas sementes, é solúvel em água, mas pode ser eficientemente obtida por extração metanólica. A quantidade de azadiractina é variável, aumenta nos frutos ao longo de seu desenvolvimento, sendo máxima no amadurecimento e durante o armazenamento. Sementes mal despolpadas ou com teores mais elevados de umidade têm menores concentrações de azadiractina. A azadiractina é biodegradável e tem persistência bastante curta no ambiente. É suscetível à fotodecomposição e se decompõe com o calor, uma degradação de 90% em 12,5 dias, a 30ºC. Assim, apesar de sua alta mobilidade no solo, a azadiractina não parece apresentar risco importante à poluição da água e do subsolo, dada a sua rápida degradação. Além disso, estudos de toxicidade com nim indicam que o produto não é bioacumulável (MARTINEZ, 2002).

41 19 O nim pode ser usado no controle de pragas domissanitárias, embora mais estudos práticos sejam necessários para se determinar as doses a serem utilizadas (MARTINEZ, 2002). Uma segunda alternativa para o controle de cupins seria o uso de fungos entomopatogênicos, como Beauveria bassiana e Metarhizium anisopliae, que têm se mostrado promissores no controle de cupins subterrâneos, principalmente associados à cultura de cana-de-açúcar (ALMEIDA ; ALVES, 1999; ALMEIDA et al. 2000; ALMEIDA et al., 2003).

42 20 4 MATERIAIS E MÉTODOS Os experimentos com cupins subterrâneos foram realizados no Laboratório de Pragas em Horticultura do Instituto Biológico. 4.1 Coleta de Cupins em Campo Foram realizadas inspeções e instalação de armadilhas para coleta de cupins em campo, adaptado de Camargo-Dietrich e Costa-Leonardo (2003), nas dependências do parque do Instituto Biológico, em São Paulo. Foram preparadas armadilhas em garrafa PET (Poli Tereftalato de Etila) de 1L preenchida internamente com rolo de papelão corrugado. Foram recortadas as partes superiores das garrafas, que ficaram com a seguinte dimensão: 15 cm de altura x 8,5 cm de diâmetro. No interior das garrafas, foi colocado um rolo de papelão corrugado (2,00 m de comprimento x 11 cm de largura). As armadilhas foram enterradas com a abertura voltada para baixo (Figura 2).

43 21 Foto: Potenza, 2009 Figura 2. a b c d Montagem da armadilha: a) Papelão corrugado; b) Garrafa PET com papelão corrugado; c) Armadilha enterrada; d) Cupins capturados 4.2 Testes com Produtos Naturais Obtenção dos Produtos Naturais Os extratos etanólicos de mentrasto (Ageratum conyzoides), rubim (Leunurus sibiricus), manjericão (Ocimum basilicum), sempre-viva (Alternanthera brasiliana), carrapichinho (Alternanthera tenella), picão-preto (Bidens pilosa) e videira (Vitis sp.) foram preparados pelo Laboratório de Produtos Naturais/CPDSA/IB. Os óleos essenciais de alecrim (Rosmarinus officinalis), cupressus (Cupressus sempervirens), Eucalyptus staigeriana, Eucalyptus globulus, Cedrus atlantica, capim cidreira (Cymbopogon citratus), citronela (Cymbopogom nardus), nim, ácido pirolenhoso, rotenona, Citrus nobilis, Citrus limonum, Citrus aurantium, Citrus sinensis e andiroba (Carapa guianensis) foram adquiridos no comércio. Os óleos essenciais de Eucalyptus camaldurensis, Eucalyptus citriodora, Eucalyptus tereticornis, Eucalyptus pseudoglobulus e Eucalyptus maideni foram preparados

44 22 pela Dra. Massako Nakaoka Sakita, do Laboratório de Fitoquímica do Instituto Florestal de São Paulo. Estudos com extratos aquosos de Peperomia obtusifolia Rubi, Peperomia obtusifolia Bicolor, Peperomia obtusifolia Gold e Peperomia obtusifolia Verde foram preparados com auxílio das pesquisadoras Dra. Joana D arc Felício de Souza e Dra. Maria Helena Rossi, do Laboratório de Química e Farmacologia de Produtos Naturais, do Instituto Biológico (Quadro 1). Extratos etanólicos: O material vegetal (folhas) coletado foi seco em estufa a 40ºC, e posteriormente submetido a um moinho de faca e martelo, tipo Wiley. O pó resultante foi submetido à extração com etanol à temperatura ambiente por três dias. Os extratos foram filtrados e os solventes eliminados em um evaporador rotativo a vácuo à pressão reduzida. Os resíduos etanólicos foram utilizados para os testes. Extrato aquoso: O material vegetal (folhas) seco foi moído, sendo submetido à extração com água destilada por 14 horas e posteriormente filtrado e liofilizado. O resíduo obtido foi utilizado para os testes.

45 23 Quadro 1. Produtos naturais utilizados, tipo de extrato e procedência. Espécie botânica Tipo de extrato Procedência Ageratum conyzoides Etanólico Laboratório de Produtos Naturais/CPDSA/IB Leunurus sibiricus Etanólico Laboratório de Produtos Naturais/CPDSA/IB Ocimum basilicum Etanólico Laboratório de Produtos Naturais/CPDSA/IB Alternanthera brasiliana Etanólico Laboratório de Produtos Naturais/CPDSA/IB Alternanthera tenella Etanólico Laboratório de Produtos Naturais/CPDSA/IB Bidens pilosa Etanólico Laboratório de Produtos Naturais/CPDSA/IB Vitis sp. Etanólico Laboratório de Produtos Naturais/CPDSA/IB Rosmarinus officinalis Óleo Comércio Cupressus sempervirens Óleo Comércio Eucalyptus staigeriana Óleo Comércio Eucalyptus globulus Óleo Comércio Cedrus atlantica Óleo Comércio Cymbopogon citratus Óleo Comércio Cymbopogom nardus Óleo Comércio Nim Óleo Comércio

46 24 Quadro 1. Continuação Ácido Pirolenhoso Óleo Comércio Rotenona Óleo Comércio Citrus nobilis Óleo Comércio Citrus limonum Óleo Comércio Citrus aurantium Óleo Comércio Citrus sinensis Óleo Comércio Carapa guianensis Óleo Comércio Eucalyptus camaldurensis Óleo Laboratório de Fitoquímica do Instituto Florestal/SP Eucalyptus citriodora Óleo Laboratório de Fitoquímica do Instituto Florestal/SP Eucalyptus tereticornis Óleo Laboratório de Fitoquímica do Instituto Florestal/SP Eucalyptus pseudoglobulus Óleo Laboratório de Fitoquímica do Instituto Florestal/SP Eucalyptus maideni Óleo Laboratório de Fitoquímica do Instituto Florestal/SP Peperomia obtusifolia ("Rubi") Peperomia obtusifolia ("Bicolor ou USA") Peperomia obtusifolia ("Gold ou Limão") Peperomia obtusifolia ("Verde") Aquoso Aquoso Aquoso Aquoso Laboratório de Produtos Naturais/CPDSA/IB Laboratório de Produtos Naturais/CPDSA/IB Laboratório de Produtos Naturais/CPDSA/IB Laboratório de Produtos Naturais/CPDSA/IB

47 Aplicação dos Produtos Naturais Teste de contato Os testes foram realizados após o preparo de 10mL de cada produto em diversas concentrações (ex.: 10,0; 5,0; 2,5; 1,25; 0,625%), além de uma testemunha (água). Para a realização dos testes foi utilizado o método de papel filtro, conforme descrito por Takematsu (1983). Foram utilizadas cinco repetições por tratamento, com a aplicação de 0,5 ml da solução em papel de filtro (7 cm de diâmetro). Em cada repetição foram utilizados 20 operários de C. gestroi e as avaliações do teste realizadas periodicamente (ex.: 1h, 2h, 3h, 4h, 24h, 48h, 72h). Os insetos foram mantidos em B.O.D. ( Biochemical Oxygen Demand ), Câmara de germinação, a 25 ± 2 C e 70 ± 10% de umidade relativa do ar, após o tratamento (Figura 3). O delineamento adotado foi inteiramente casualizado e as médias transformadas pela análise de variância e comparados pelo teste de Tukey; para os ensaios com resultados de eficácia superior a 20%. a b Foto: Potenza, 2009 c Figura 3. Teste de contato: a) Papel filtro impregnado; b) Operários de C. gestroi em contato com o papel filtro; c) Placas de Petri acondicionadas em B.O.D

48 Teste em solo Os produtos com alta eficácia (acima de 90,0%) nos testes de contato foram utilizados nos ensaios em solo. Para este teste, foi utilizada terra orgânica peneirada e seca em estufa por 24 horas a 60 C. O tratamento do solo foi baseado na dosagem para realização de barreira química: 2,5L de calda termiticida para tratar uma faixa de solo ao redor de uma edificação, com dimensões de 1 m de comprimento x 15 cm de largura x 15 cm de profundidade. Cada parcela, constituída de solo (180 cm 3 ), correspondente a 124 g, em um recipiente de polietileno de dimensões de 10 cm de largura/boca x 6 cm de altura x 8 cm de largura/base, com 05 perfurações de 2 mm de diâmetro para permitir a drenagem do solo, foi tratada com volume proporcional de calda (Figura 4). Cada tratamento teve cinco repetições com 20 operários. As parcelas foram mantidas em câmara incubadora, com 25 ± 2 C de temperatura e 70 ± 10% de umidade relativa. Após 24 horas do tratamento do solo, os cupins foram confinados no solo tratado. Como testemunha, foi empregada água. Foi avaliada a mortalidade com 01, 02, 03, 04 horas e a cada 24 horas durante pelo menos 3 dias. O delineamento adotado foi inteiramente casualizado e as médias transformadas pela análise de variância e comparados pelo teste de Tukey; para os ensaios com resultados de eficácia superior a 20%. Figura 4. Operários de C. gestroi em contato com solo tratado

49 Testes com Fungos Entomopatogênicos Os fungos entomopatogênicos Metarrhizium anisopliae (Metanat ), Beauveria bassiana (Bovenat PM ) e a associação entre ambos (BM NAT ) foram adquiridos no comércio. Os testes foram realizados em laboratório. Para determinação da eficiência dos entomopatógenos, foram preparadas diluições a 20g/L de água e duas testemunhas; água destilada esterilizada e o inseticida thiametoxan (Optigard ). Cada tratamento constou de 04 parcelas com 25 operários cada, submetidos a aplicação dos entomopatógenos por meio de um pulverizador de compressão prévia com capacidade de 1 litro. A avaliação de mortalidade foi efetuada diariamente até o 6º dia após a inoculação (aplicação). Os insetos mortos foram transferidos para câmara úmida para confirmação da mortalidade pelo fungo. A confirmação de mortalidade foi realizada no 6º dia, contado a partir da transferência dos insetos para câmara úmida, observando-se, sob microscópio estereoscópio, os cadáveres que apresentarem evidências de esporulação. O delineamento adotado foi inteiramente casualizado e as médias transformadas pela análise de variância e comparados pelo teste de Tukey; para os ensaios com resultados de eficácia superior a 20% Teste em Campo Os trabalhos foram realizados no Parque Dr. Fernando Costa localizado na cidade de São Paulo, o qual possui uma área de aproximadamente 137 mil m 2, pouco mais de 79 mil m 2 de área verde, 27 mil m 2 edificada e 30 mil m 2 de área pavimentada (ruas, alamedas e pátios) e cerca de 3000 árvores segundo levantamento botânico existente no parque (Figura 4). Foi realizado levantamento da infestação de cupins em árvores empregando-se primeiramente o método de análise visual e individual em cada árvore em bolsões prédeterminados, tendo por base levantamento de árvores infestadas por cupins existentes no parque. Após a detecção de árvores com focos externos ativos foram realizadas avaliações internas que consistem em fazer uma perfuração de 1,0 cm de diâmetro na árvore a 0,5 m de altura em inclinação de 45, localizando, se existente, a galeria construída internamente

50 28 pelos cupins. Foram selecionadas 10 árvores com foco interno ativo para a realização dos tratamentos com os produtos naturais, que obtiveram melhores resultados como inseticida domissanitário (acima de 90,0%) nos Testes de papel de filtro tratado e Testes de Solo previamente definidos em condições de laboratório. Também foram selecionadas cinco árvores, que serviram como testemunha, tratadas apenas com água. Foto: Google Maps, Figura 5. Vista via satélite do Parque Dr. Fernando Costa Cada tratamento constou de cinco árvores. Para a aplicação dos tratamentos foi realizada uma perfuração de 1,0 cm de diâmetro na árvore a 0,5 m de altura em inclinação de 45, localizando-se a galeria construída internamente pelos cupins. Através de um pulverizador de compressão prévia, a calda foi aplicada no interior da árvore e que por gravidade se distribuía pelas galerias construídas pelos cupins, atingindo o ninho que se encontrava na raiz da árvore (Figura 6). A posição do ninho na raiz da planta é uma característica biolecológica de C. gestroi. Foi utilizado um volume de 2 a 5 litros de calda por árvore conforme o diâmetro da mesma. A avaliação da eficácia foi baseada na presença de atividade ou não de cupins (ZORZENON e POTENZA, 1998). As avaliações foram realizadas após 30, 60 e 90 dias.