RESPOSTA FISIOLÓGICA DAS PLANTAS DE SOJA E TOMATE À INJÚRIA CAUSADA PELA MOSCA- BRANCA Bemisia tabaci RAÇA B (Hemiptera: Aleyrodidae)

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1 RESPOSTA FISIOLÓGICA DAS PLANTAS DE SOJA E TOMATE À INJÚRIA CAUSADA PELA MOSCA- BRANCA Bemisi tbci RAÇA B (Hemipter: Aleyrodide) ADENEY de F. BUENO 1, REGIANE C. O. de F.BUENO e ODAIR A. FERNANDES 3 1 Deprtmento de Biologi, Universidde de São Pulo-USP, Ribeirão Preto, SP, -91 Ru Alvin Grci, Qudr 1 Lote Aprtmento, Birro Odili, Rio Verde, GO CEP: 19-. fbueno@dow.com / fbueno5@yhoo.com.br Deprtmento de Entomologi, Fitoptologi e Zoologi Agrícol, ESALQ/USP Pircicb,SP, Deprtmento de Fitossnidde, UNESP, Jboticbl, SP, 1-9 Aceito pr publicção em /1/. RESUMO A mosc-brnc, Bemisi tbci rç B (Hemipter: Aleyrodide), é um prg polífg distribuíd em todo o mundo, em diverss culturs grícols, incluindo soj e o tomte. Alguns trblhos têm estuddo o efeito ds ninfs e dultos desse inseto em diverss culturs, porém miori dos utores usou lts infestções. Assim, o impcto d injúri d mosc-brnc em bixs infestções não é ind totlmente compreendido. No intuito de primorr os níveis de dno econômico tulmente dotdos é crucil estbelecer qundo injúri cusd por esses insetos começ prejudicr o desenvolvimento d plnt e conseqüentemente, produção. Portnto, este trblho foi conduzido com o objetivo de vlir s resposts ds plnts de soj e de tomte à injúri cusd pel mosc-brnc. Em, cpcidde fotossintétic ds plnts de soj e de tomte sob estresse d injúri cusd por moscbrnc foi vlid. Nenhum redução n cpcidde fotossintétic ds plnts foi observd. Esse resultdo mostr que esss plnts tolerm os níveis de infestção de mosc-brnc utilizdos nos experimentos. É importnte slientr que novos experimentos com infestções crescentes precism ser relizdos. Isso é importnte pr estbelecer, precismente, o momento em que injúri d mosc-brnc pss ter importânci econômic. Entretnto, esses resultdos mostrm que moscbrnc pode cusr menor impcto n fisiologi d plnt hospedeir do que o empiricmente imgindo por produtores ruris. Esses resultdos são importntes em sugerir necessidde de se revlir os níveis de ção tulmente dotdos. plvrs-chve: Solnum tuberosum, glycine mx ABSTRACT Whitefly, Bemisi tbci strin B (Hemipter: Aleyrodide), is polyphgous insect worldwide distributed on different crops, including soyben nd tomto. The effects of whitefly nymphs nd dults on severl crops under high infesttion pressurehs been studied. However, the impct of whitefly injury under lower infesttion levels is still poorly understood. To better estblish economic injury levels is crucil to understnd the threshold when insects strt triggering plnt physiologicl impirment nd consequently reducing productivity. Therefore, we crried out this reserch with the gol of better understnding plnt-whitefly interction. In, we exmined the physiologicl responses of soyben nd tomto to whitefly (B. tbci strin B). We did not observe photosynthetic reduction t the levels of injury studied for both dults nd first instr. These results show tht these plnts tolerte the injury s level used. It s importnt to point out, though, new experiments re required with rising infesttion levels. This is importnt to precisely determine the exct point whiteflies strt cusing problems. Our dt, however, show whitefly might cuse less plnt

2 physiologicl impirment tht first dopted by growers. These results re very importnt in showing the necessity of reevluting the economic injury levels dopted nowdys. Key Words: Solnum tuberosum, glycine mx INTRODUÇÃO A mosc-brnc Bemisi tbci rç B (Hemipter: Aleyrodide) é um prg importnte de diverss culturs em todo o mundo. Entre s plnts de interesse econômico tcds pel B. tbci rç B incluiem-se o tomte e soj (Cbllero et l. 199). No Brsil, os primeiros surtos dess prg ocorrerm n cultur do lgodão em 19 (Cost et l. 1973), depois de que esse inseto tem sido sempre encontrdo infestndo diverss culturs de interesse econômico (Lourenção & Ngi 199). A mosc-brnc cus dnos diretos e indiretos às plnts, sugndo seiv e trnsmitindo viroses (Byrne & Bellows 1991, Fernndes 199). Alguns estudos têm demonstrdo que limentção d B. tbci e outros insetos d fmíli Aleyrodide é quse exclusivmente no floem, e que penetrção dos estiletes do inseto é entre s céluls do prênquim ds folhs (Hrgreves 1915, Smith 19, Pollrd 1955, Wlker 195). Ess injúri pode cusr clorose, um crescimento norml e senescênci precoce ds folhs tcds, num grnde número de plnts, e tem sido tmbém ssocid com um mturção irregulr no tomte (Pollrd 1955, Hoelmer et l. 1991). Os insetos que cusm clorose ns plnts hospedeirs, normlmente cusm redução n cpcidde fotossintétic, como foi demonstrdo pr ácros (Welter 199). A mosc-brnc tmbém tem sido descrit por lguns utores como cpz de reduzir fotossíntese ds plnts hospedeirs (Buntin et l. 1993, Yee et l. 199, Lin et l. 1999, Lin et l. 1999b). Entretnto, o nível de infestção utilizdo, distinção entre os efeitos diretos d injúri do inseto, e indiretos, cusdos pel presenç d fumgin, não é clrmente definido nesses trblhos, o que limit miores extrpolções desses resultdos. Além disso, Mcedo (3) mostrou que pulgões são cpzes de reduzir cpcidde fotossintétic ds plnts hospedeirs em bixs infestções, mesmo ntes do precimento de qulquer sintom clorótico. Isso slient importânci de melhor vlir os efeitos d mosc-brnc n fisiologi ds plnts hospedeirs nos mis diversos groecossistems. Nesse sentido, esse trblho objetivou o estudo d respost fisiológic ds plnts de soj e de tomte à injúri cusd pel mosc-brnc ntes do precimento de sintoms cloróticos e/ou fumgin, utilizndo-se de infestções mis bixs e períodos de infestção mis curtos dos demis trblhos d litertur. MATERIAL E MÉTODOS A Mosc-brnc Os insetos utilizdos n infestção rtificil form provenientes d crição mssl do Lbortório de Ecologi Aplicd, d Fculdde de Ciêncis Agráris e Veterináris d Universidde Estdul Pulist (UNESP), Câmpus de Jboticbl, SP. Os insetos form cridos sobre folhs de couve, soj e tomte, por váris gerções (tempo indetermindo), recebendo nulmente introduções de insetos selvgens do cmpo. Insetos dultos form mnulmente coletdos n crição mssl, contdos e trnsferidos pr s plnts experimentis no momento d infestção. Os experimentos As plnts de tomte, cultivr PX 5 (Seminis ), e soj, cultivr IAC PL1, form semeds individulmente em vsos plásticos de 5 kg, em 15 de bril de, contendo solo preprdo com terr, rei e esterco de currl n proporção 3:1:1. As plnts form conduzids protegids por giols tmbém individuis, fbricds com tecido voile, pr evitr qulquer infestção de outros rtrópodes. No di 1 de mio

3 de, s plnts de tomte, no período vegettivo, com 3 folhs definitivs, e s plnts de soj, tmbém no período vegettivo, V1-V, form infestds mnulmente com cerc de moscsbrncs por plnt. Os insetos dultos form deixdos n plnt, por 3 dis, ntes d primeir vlição. Os experimentos form conduzidos em css de vegetção n Fculdde de Ciêncis Agráris e Veterináris d Universidde Estdul Pulist (UNESP), Câmpus de Jboticbl, SP. O delinemento experimentl foi o inteirmente csulizdo, com trtmentos (infestdo e ) e repetições. O experimento foi repetido seprdmente pr cd tipo de plnt (tomte e soj) e cd estádio de desenvolvimento do inseto estuddo (dultos e ninfs de primeiro instr). Três dis pós infestção, os experimentos visndo estudr o efeito dos dultos sobre s plnts, form vlidos. O número de dultos foi contdo e os insetos cuiddosmente removidos. O trtmento tmbém recebeu o mesmo mnuseio. Todos os trtmentos form em folíolos d mesm idde e posição ns plnts. No experimento com ninfs, dez dis pós infestção com dultos, s ninfs dos ovos postos pelos dultos hvim eclodids e já estvm terminndo o primeiro instr de desenvolvimento. As ninfs form então contds e fotossíntese vlid, sem remoção dos insetos, pr impedir qulquer tipo de injúri dicionl às folhs. A vlição d fotossíntese A vlição d cpcidde fotossintétic foi sempre relizd em cm ds prtes não dnificds dos folíolos com um sistem portátil de fotossíntese (Modelo Licor-, Li-cor, Lincoln, NE, EUA) com injetor de CO e fonte de luz (pr permitir um constnte concentrção de CO e intensidde luminos). A áre de cm utilizd é mior possível com o prelho. Tods s medids form tomds com o prelho justdo com os seguintes prâmetros: fonte de luz zul n intensidde de μmol m - s -1, concentrção de CO em μmol mol -1 e umidde reltiv intern d câmr onde fotossíntese é medid entre e 5% (Mcedo 3). Tods s leiturs de fotossíntese form feits no folíolo centrl d primeir folh desenvolvid d plnt de soj e no folíolo centrl d terceir folh desenvolvid d plnt de tomte (contgem prtir d bse d plnt) (Hile 1999, Mcedo 3). Os ddos form nlisdos com nálise de vriânci relizd, usndo-se o procedimento PROC MIXED do progrm SAS (SAS Institute 1). As médis form seprds usndo o teste t (α=,5). RESULTADOS Os resultdos presentdos mostrrm que dultos de mosc-brnc, o menos nos níveis de infestção utilizdos em nosso experimento, não reduzem cpcidde fotossintétic ds plnts de soj e tomte (Figurs 1 e ). Buntin et l. (1993) encontrrm redução n cpcidde fotossintétic de plnts de tomte devido à injúri cusd pel mosc-brnc. Porém, esses utores utilizm períodos de infestções miores, deixndo os insetos se limentrem por dis, lém d mior infestção ( dutos/folíolo). Em condições tropicis, é difícil de se vlir o efeito d limentção de dultos por um período mior que 3 dis, porque, pós esse tempo, s ninfs começm eclodir (Fernndes et l. ), devido à lt tempertur, e tmbém se limentr d plnt, o que cus um injúri dicionl à cusd pelos dultos. Além disso, infestções muito lts ( dultos/folíolo) quse sempre terão um grnde formção de honedew e um crescimento d fungo fumgin que bloquei luz solr e, consequentemente, interfere n fotossíntese. Além disso, conhecer o efeito de infestções mis bixs n fisiologi d plnt é de grnde importânci pr o primormento d tomd de decisão. Mcedo (3), trblhndo com insetos sugdores,

4 Tx fotossintétic (μmol CO m - s -1 ) mostrou que os pulgões são cpzes de reduzir fotossíntese ds plnts injurids mesmo em bixs infestções, ntes mesmo do precimento de qulquer sintom visul d injúri. Nossos resultdos mostrm que o mesmo não contece com mosc-brnc. As rzões dess diferenç entre pulgões e mosc-brnc ind precism ser melhor estudds. 1 1 Tx fotossintétic (μmol CO m - s -1 ) folhs infestds comninfs Trtmentos Figur 3. Tx fotossintétic médi (μmol CO m - s -1 ) (± EP) de plnts de soj com diferentes trtmentos, com ninfs de 1 o instr de moscbrnc Bemisi tbci rç B. Médis seguids pels mesms letrs não diferem entre si P>,5. folhs infestds com dultos Trtmentos 1 1 Figur 1. Tx fotossintétic médi (μmol CO m - s -1 ) (± EP) de plnts de soj com diferentes trtmentos, com dultos de mosc-brnc Bemisi tbci rç B. Médis seguids pels mesms letrs não diferem entre si (P>,5). Tx fotossintétic (μmol CO m - s -1 ) 1 1 folhs infestds comninfs Trtmentos Tx fotossintétic (μmol CO m - s -1 ) Figur. Tx fotossintétic médi (μmol CO m - s -1 ) (± EP) de plnts de tomte com diferentes trtmentos com ninfs de 1 o instr de moscbrnc Bemisi tbci rç B. Médis seguids pels mesms letrs não diferem entre si (P>,5). folhs infestds comdultos Os dultos de moscs-brnc, que estvm vivos no momento d vlição d fotossíntese (3 Trtmentos Figur. Tx fotossintétic médi (μmol CO m - s -1 ) (± EP) de plnts de tomte com diferentes trtmentos com dultos de mosc-brnc Bemisi tbci rç B. Médis seguids pels mesms letrs não diferem entre si (P>,5). dis pós infestção), form de 79 ± 19,9 dultos/plnt pr soj e 1,33 ± 15, dultos/plnt pr o tomte. A diferenç entre o número liberdo (/plnt) e o observdo no momento d vlição é, provvelmente, um

5 conseqüênci d mortlidde devido o mnuseio. A mosc-brnc é um inseto pequeno, de mnuseio experimentl difícil, o que, provvelmente, levou um mortlidde próxim de 5%. Apesr d lt mortlidde, como infestção foi vlid no momento d leitur d fotossíntese, os resultdos podem ser comprdos com outros que tenhm mesm infestção, o que resslt su importânci. Ess vlição prévi d infestção ntes d leitur d fotossíntese é de sum importânci pr melhor vlição dos resultdos. A populção inicil liberd ns plnts experimentis pode decrescer, como observdo em nosso experimento, ou ind crescer, dependendo do tempo pós infestção em que vlição ocorre. As diferençs n descrição d infestção podem ser um ds rzões d diferenç entre os resultdos encontrdos em nosso trblho com resultdos presentdos nteriormente por outros utores. Lin et l. (1999) e Lin et l. (1999b) encontrrm redução d cpcidde fotossintétic de lgodão devido à injúri de mosc-brnc com 3- insetos por plnt. Entretnto, esses utores utilizrm mostrgem pr um estimtiv d populção presente em cd prcel experimentl e utilizrmse de inseticids pr controlr populção, o que, segundo Buntin (1), pode interferir n cpcidde fotossintétic ds plnts. D mesm mneir que o relizdo com dultos, dis pós infestção com dultos, s folhs estvm infestds com ninfs de primeiro instr. Os dultos estvm mortos. Os resultdos com ninfs de primeiro instr não excluem injúri cusd pelos dultos, visto que esses nunc form retirdos d plnt. Nossos resultdos mostrm que, semelhntemente o observdo pens com injúri dos dultos, dis pós infestção inicil, ind não houve diferenç entre cpcidde fotossintétic ds plnts infestds e s de soj e tomte (Figurs 3 e ). No momento d vlição, s médis de infestções com ninfs form 15, ± 1,3 ninfs/folíolo pr soj e 1,5 ± 1,3 ninfs/folíolo pr o tomte. Buntin et l. (1993) encontrrm reduções n cpcidde fotossintétic de plnts de tomte devido à injúri cusd por ninfs de mosc-brnc. Entretnto, esses utores pens vlirm cpcidde fotossintétic no finl do período lrvl, qundo s plnts já presentvm clorose. Estágios iniciis d infestção precism tmbém ser melhor estuddos pr estbelecer o limir exto onde fisiologi d plnt hospedeir pss ser prejudicd. Plnts com ltos índices de debilitções provocds pel mosc-brnc, muito provvelmente, irão presentr cloroses, fumgin e conseqüente reduções d cpcidde fotossintétic. Entretnto, produtores ruris dotm níveis de ção ntes que tis sintoms se tornem tão evidentes. Portnto, o estudo d interção inseto-plnt, nesss condições, é de grnde importânci prátic. Nosso trblho é o primeiro vlir respost fisiológic d plnt o tque d mosc-brnc em bixs infestções. Nossos resultdos mostrm que, com exceção ds situções qundo mosc-brnc for um vetor de doençs, s plnts de soj e tomte possuem tolerânci o tque do inseto. Entretnto, novos experimentos precism ser relizdos com infestções crescentes do inseto pr se determinr o momento exto que injúri começ prejudicr fotossíntese e, conseqüentemente, produção grícol. LITERATURA CITADA Buntin, G. D. 1. Techniques for Evluting Yield Loss from Insect. In Peterson, R. K. D. & L. G. Higley. Biotic Stress nd Yield Loss. p. 3-. Buntin, G. D., D. A. Gilbertz & R. D. Oetting Chlorophyll loss nd gs exchnge in tomto leves fter feeding injury by Bemisi tbci (Homopter: Aleyrodide). Journl of Economic Entomology, v., p

6 Byrne, D.N. & T. S. Bellows Jr. Whitefly biology. Annul Review of Entomology, v.3, p Cbllero, R., C. Serr & R. D. Cve Biologi de moscs blncs; Muestreo de moscs blncs; Prsitoides y depreddores. Hilje, L. [ed.] Metodologis pr el estudio y mnejo de moscs blncs y geminivirus. p. 1-, 11-9, 9-7. Cost, A., C. L. Cost & H. F. G. Suer Surto de mosc-brnc em culturs do Prná e São Pulo. Anis d Sociedde Entomológic do Brsil, v., p. -3. Fernndes, O. A Prgs do melão Cucumis melo L. In: Brg Sobrinho, R., J. E. Crdoso, F. C. O. Freire (Eds) Prgs de fruteirs tropicis de importânci groindustril. CNPAT/EMBRAPA, Fortlez, CE., p Fernndes, O.A., C. C. Ferreir & M. A. Montgn.. Mnejo integrdo de prgs do melão: mnul de reconhecimento ds prgs e tátics de. Jboticbl: Funep, p. Hile, F. J Physiology of plnt tolernce to rthropod injury. PhD disserttion, University of Nebrsk, Lincoln, USA, 157 pp. Hrgreves, E The life-history nd hbits of the greenhouse whitefly (Aleyrodes vporriorum Westw.). Ann. Appl. Biol., v. 33, p. 33. Hoelmer, K. A., L. S. Osborne & R K. Yokomi Folige disorders in Florid ssocited with feeding by sweetpotto whitefly, Bemisi tbci. Fl. Entomol., v. 7, p.-1. Lin, T.-B., A. Schwrtz & Y. Srng Photosynthesis nd productivity of cotton under silverlef whitefly stress. Crop Science, v. 39, p Lin, T.-B., A. Schwrtz & Y. Srng. 1999b. Nonstomtl fctors limit cotton photosynthesis under silverlef whitefly stress. Physiologi Plntrum, v. 7, p Lourenção, A. L. & H. Ngi Surtos populcionis de Bemisi tbci no Estdo de São Pulo. Brgnti, v. 53, p Mcedo, T. B. 3. Physiologicl responses of plnts to piercing-sucking rthopods. PhD disserttion, University of Nebrsk, Lincoln, 119 pges. Pollrd, D. G Feeding hbits of the cotton whitefly, Bemisi tbci Genn. (Homopter: Aleyrodide). Ann. Appl. Biol., v. 3, p. -7. SAS Institute. 1. SAS user s guide: sttistics, version e. SAS Institute, Cry, NC. Smith, K. M. 19. A comprtive study of the feeding methods of certin Hemipter nd of the resulting effects upon the pnt tissue, with specil reference to potto plnt. Ann. Appl. Biol., v. 13, p Wlker, G. P Stylet penetrtion by the byberry whitefly, s ffected by lef ge in lemon, Citrus limon. Entomology Experimentlis Applict, v. 39, p Yee, W. L., N. C. Toscno, C. C. Chu, T. J. Henneberry & R. L. Nichols Photosynthesis nd stomtl conductnce of cotton infested by different whitefly threshold levels. In Beltwide Cotton Conferences Proceedings, Beltwide Cotton Conferences, Nshiville, TN, v., p