Characterization and Identification of Proteolytic Bacteria From the Gut of the Velvetbean Caterpillar (Lepidoptera: Noctuidae)

The characterization and identification of proteolytic bacteria from the gut of the velvetbean caterpillar (Anticarsia gemmatalis) were the objectives of this study. Twelve aerobic and anaerobic isolates of proteolytic bacteria were obtained from the caterpillar gut in calcium caseinate agar. The number of colony forming units (CFUs) of proteolytic bacteria was higher when the bacteria were extracted from caterpillars reared on artificial diet rather than on soybean leaves (1.73 +/- 0.35 X 10(3) and 0.55 +/- 0.22 X 10(3) CFU/mg gut, respectively). The isolated bacteria were divided into five distinct groups, according to their polymerase chain reaction restriction fragment-length polymorphism profiles. After molecular analysis, biochemical tests and fatty acid profile determination, the bacteria were identified as Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Enterococcus gallinarum, Enterococcus mundtii, and Staphylococcus xylosus. Bacterial proteolytic activity was assessed through in vitro colorimetric assays for (general) proteases, serine proteases, and cysteine proteases. The isolated bacteria were able of hydrolyzing all tested substrates, except Staphylococcus xylosus, which did not exhibit serine protease activity. This study provides support for the hypothesis that gut proteases from velvetbean caterpillar are not exclusively secreted by the insect cells but also by their symbiotic gut bacteria. The proteolytic activity from gut symbionts of the velvetbean caterpillar is suggestive of their potential role minimizing the potentially harmful consequences of protease inhibitors from some of this insect host plants, such as soybean, with implications for the management of this insect pest species.

Toxicity of extracts and isobutyl amides from Piper tuberculatum: potent compounds with potential for the control of the velvetbean caterpillar, Anticarsia gemmatalis

The isobutyl amides pellitorine (compound 1) and 4,5-dihydropiperlonguminine (compound 2) were extracted from the seeds of Piper tuberculatum Jacq. (Piperaceae) in yields of 6.10 and 4.45% respectively. The acute toxicities to the velvetbean caterpillar, Anticarsia gemmatalis (Hubner) (Lepidoptera: Noctuidae), of extracts of seeds, leaves and stems of P. tuberculatum, and of compounds 1 and 2, were evaluated by means of contact bioassays. The extracts caused 80% mortality when doses higher than 800.00 mu g insect(-1) of extract of seeds, leaves and stems were administered to the velvetbean caterpillars. Compounds I and 2 showed 100% mortality at doses of 200 and 700 mu g insect(-1) respectively. The LD50 and LD90 values were respectively 31.3 and 104.5 mu g insect(-1) for compound 1, and 122.3 and 381.0 mu g insect(-1) for compound 2. The potential value of extracts and amides derived from P. tuberculatum as efficient insecticides against velvetbean caterpillars is discussed. (c) 2007 Society of Chemical Industry.

Técnica de medição de área foliarconsumida por insetos através de digitalizador de imagens

Este trabalho teve por objetivo verificar a viabilidade do uso de digitalizador de imagens manual, acoplado a um microcomputador, para a avaliação do consumo de folhas de soja, por lagartas de 5o instar de Anticarsia gemmatalis Hübner (Lep.: Noctuidae), em comparação com o método de pesagem e do planímetro, baseando-se na eficiência dos métodos e no tempo gasto para a avaliação. Os testes foram realizados utilizando-se folhas de soja `IAC 8' e lagartas criadas em dieta artificial. Foram realizados 2 tipos de teste: 1o) oferecimento de folíolos inteiros de soja às lagartas e, 2o) oferecimento de disco de folhas de área conhecida. No 1o teste comparou-se o método de pesagem com o digitalizador de imagens (scanner); no 2o experimento foram comparados o método do planímetro com o digitalizador de imagens que emprega o programa PCXAREA. Os resultados obtidos demonstraram que não existem diferenças nas medições de folíolos e discos de soja consumidos por A. gemmatalis quando comparados os métodos tradicionais (planímetro e pesagem) e o de digitalização de imagens. A medição com o digitalizador reduziu o tempo de avaliação em 88,5% e 87%, em relação ao planímetro e método de pesagem, respectivamente, sendo plenamente viável a sua utilização.

Palmistichus elaeisis (Hymenoptera: Eulophidae) parasitizing pupae of Citioica anthonilis (Lepidoptera: Saturniidae) collected on Piptadenia gonoacantha (Fabaceae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Velocidade do fluxo de ar em barra de pulverização no controle químico de Anticarsia gemmatalis, Hübner e percevejos na cultura da soja

A lagarta Anticarsia gemmatalis (Hübner) e os percevejos fitófagos são pragas importantes na cultura da soja no Brasil. Este trabalho objetivou avaliar o controle desses insetos após o tratamento com inseticidas, sob diferentes velocidades do fluxo de ar junto à barra de pulverização nessa cultura. O experimento foi desenvolvido em Botucatu, na cultura da soja [Glycine max (L.) Merrill], var. Conquista (safra 2007/08), no delineamento experimental de blocos ao acaso (quatro velocidades do fluxo de ar: 0, 9, 11 e 29 km h-1), mais testemunha, totalizando cinco tratamentos e quatro repetições. No estádio de desenvolvimento vegetativo (V10) realizou uma aplicação do inseticida deltametrina na dosagem de 6,5 g do i.a. ha-1 para o controle de lagartas e no estádio de desenvolvimento reprodutivo (R6) aplicou o inseticida tiametoxam associado com lambda-cialotrina na dosagem de 25,38 + 19,08 g do i.a. ha-1 para o controle de percevejos. A aplicação foi feita com um pulverizador Advanced Vortex 2000, com pontas de pulverização jato cônico JA2, conferindo um volume de calda de 200 L ha-1. As avaliações antes e após a aplicação foram realizadas pelo método de batidas no pano. Avaliaram-se os danos causados por percevejos, considerando-se a porcentagem de danos às sementes, ao poder germinativo e à produtividade. No geral, o número médio de lagartas e percevejos foram significativamente menores nas parcelas tratadas em relação ao obtido na testemunha. Não houve diferença de produtividade entre os tratamentos. A porcentagem de emergência e sementes picadas por percevejos foram significativamente menores nos tratamentos que receberam o controle em comparação à testemunha.

Morphological study of the hindgut in larvae of Anticarsia gemmatalis Hübner(Lepidoptera: Noctuidae)

A lagarta da soja (Anticarsia gemmatalis Hübner) tem grande interesse econômico, pois afeta significativamente a cultura da soja em todo o mundo. Este trabalho descreve a morfologia do intestino posterior de larvas de A. gemmatalis, com ênfase nos seus aspectos histológicos. O intestino posterior é constituído por regiões morfologicamente distintas, identificadas como piloro, íleo, cólon e reto. Independente da região, a parede do intestino posterior é constituída por fina cutícula, epitélio simples e camada muscular. A íntima cuticular apresenta espículas no anel intersticial posterior, entre o intestino médio e o posterior, e na região posterior do piloro. A musculatura do reto é formada por camada única de largas fibras circulares, diferindo das demais regiões do intestino posterior que apresentam duas camadas de fibras musculares. As extremidades distais dos túbulos de Malpighi atravessam as paredes do reto, constituindo o sistema criptonefridial característico de Lepidoptera.

A morphometric study of the midgut in resistant and non-resistant Anticarsia gemmatalis (Hubner) (Lepidoptera: Noctuidae) larvae to its nucleopolyhedrovirus (AgMNPV)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Do Different Casein Concentrations Increase the Adverse Effect of Rutin on the Biology of Anticarsia gemmatalis Hubner (Lepidoptera: Noctuidae)?

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Intestino médio de larvas de Anticarsia gemmatalis (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae): estudo das células epiteliais ao microscópio de luz e eletrônico

The morphology of the midgut epithelium cells of Anticarsia gemmatalis (Hübner) larvae is described by light and transmission electron microscopy. The midgut of A. gemmatalis is the largest portion of the digestive tract, with three distinct regions: proximal, media and distal. Its wall is formed by pseudostratified columnar epithelial tissue having four cell types: columnar, goblet, regenerative, and endocrine cells. The columnar cells are numerous and long, with the apical portion showing many lengthy microvilli and the basal portion invaginations forming a basal labyrinth. The goblet cells have a large goblet-shaped central cavity delimited by cytoplasmic projections filled with mitochondria. The regenerative cells present electron-dense cytoplasm and few organelles. The endocrine cells are characterized by electron-dense secretory granules, usually concentrated in the cytoplasm basal region.

Seleção de genótipos resistentes de amendoinzeiro a Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Noctuidae) com base em análises multivariadas

The velvetbean caterpillar Anticarsia gemmatalis Hübner attacks peanut leaves, and the use of resistant varieties has directly contributed to ecological and economic aspects of pest control. The aim of this work was to select resistant peanut genotypes to A. gemmatalis using cluster analyses (dendogram obtained by Ward's methods and K-means) and Principal Components analysis for data interpretation. The evaluated genotypes were: IAC 5, IAC 8112, IAC 22 and IAC Tatu ST with upright growth habit, and IAC 147, IAC 125, IAC Caiapó and IAC Runner 886 with runner growth habit, and soybean genotype BR 16 as a susceptible control. The biological parameters: leaf consumption, larval (4o instar) and pupal (24h old) weight, larval and pupal development time and adult longevity were evaluated at laboratory conditions. The genotypes IAC 147 and IAC Runner 886 were resistant to A. gemmatalis in both cluster tests, grouping apart from most of the other genotypes. Both dendrogram and K-means methods provided satisfactory biological explanation, and they can be complementary used together with Principal Component and vice-versa. These results suggest that cluster analyses may be an important statistical tool in the selection of host plant resistance.

Herbivoria em soja: Efeito na composição química das folhas e na biologia da lagarta da soja e do percevejo verde pequeno

The objective of this research was to study the effect of previous herbivory in the chemical composition of soybean leaves, and its influence on Anticarsia gemmatalis (Hüeb.) and Piezodorus guildinii (West.) development. Two soybean genotypes, 'Embrapa 4' and 'BR 37', were chemically analyzed. The caterpillars were fed on these genotypes leaves and the bugs on string beans, both injured and non- injured (control), totalizing 4 treatments with 50 replications for each treatment. Herbivory was performed by releasing 3rd instar velvetbean caterpillar. The caterpillars were taken out when 30%-40% of foliar area were consumed. After that, leaves and string beans were used in the experiment. The results obtained during this research indicate that leaves chemical composition was altered and that, in general, A. gemmatalis larvae and P. guildinii nymph have presented better development when fed on non-injured soybean plants, being 'Embrapa 4' genotype the most efficient one concerning insects development.

Eficácia da soja geneticamente modificada MON 87701 × MON 89788 com a expressão da proteína Cry1Ac no controle de Anticarsia gemmatalis (Hübner) e Pseudoplusia includens (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Assistência de ar em pulverização no manejo fitossanitário na cultura da soja Glycine max (L.) Merrill

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Biologia e caracterização morfológica e morfometrica dos estágios imaturos e adulto de Calosoma granulatum Perty, 1830 (Coleoptera: Carabidae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização do gene vip3A e toxicidade da proteína Vip3Aa50 à lagarta-do-cartucho e à lagarta-da-soja

O objetivo deste trabalho foi caracterizar o gene vip3A de Bacillus thuringiensis e verificar a toxicidade da proteína Vip3Aa50 a larvas da lagarta-do-cartucho (Spodoptera frugiperda) e da lagarta-da-soja (Anticarsia gemmatalis). O gene vip3A foi amplificado por PCR, com iniciadores específicos, e gerou um fragmento de 2.370 pb. Esse fragmento foi clonado em vetor pGEM-T Easy e, em seguida, sequenciado, subclonado em vetor de expressão pET-28a (+) e inserido em células de Escherichia coli BL21 (DE3). A expressão da proteína Vip3Aa50 foi induzida por isopropil-β-D-1-tiogalactopiranosídeo (IPTG), visualizada em SDS-PAGE e detectada por Western blot. Os ensaios de toxicidade revelaram alta atividade da proteína Vip3Aa50 contra as larvas neonatas da lagarta-da-soja e da lagarta-do-cartucho, com CL50 de 20,3 e 79,6 ng cm-2, respectivamente. O gene vip3Aa50 é um novo gene da classe vip3A.