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.

Dichlorvos exposure impedes extraction and amplification of DNA from insects in museum collections

Background: The insecticides dichlorvos, paradichlorobenzene and naphthalene have been commonly used to eradicate pest insects from natural history collections. However, it is not known how these chemicals affect the DNA of the specimens in the collections. We thus tested the effect of dichlorvos, paradichlorobenzene and naphthalene on DNA of insects (Musca domestica) by extracting and amplifying DNA from specimens exposed to insecticides in two different concentrations over increasing time intervals. Results: The results clearly show that dichlorvos impedes both extraction and amplification of mitochondrial and nuclear DNA after relatively short time, whereas paradichlorobenzene and naphthalene do not. Conclusion: Collections treated with paradichlorobenzene and naphthalene, are better preserved concerning DNA, than those treated with dichlorvos. Non toxic pest control methods should, however, be preferred due to physical damage of specimens and putative health risks by chemicals.

Cálculo da eficiência na prestação de serviço usando o método de fronteira estocástica para a atividade de imunização e controle de pragas 2005-2008.

A falta de eficiência das organizações compromete no longo prazo o desenvolvimento de toda a economia. No caso do mercado de saúde ambiental, uma maior coordenação entre os programas públicos e privados aumentaria a universalização do serviço de controle de endemias para a sociedade. A falta do domínio da tecnologia (como produzir; como atender à preferência do consumidor; como obter ganho de escala; como coordenar e motivar os públicos envolvidos e como fortalecer as instituições de longo prazo) gera perdas de até 49% segundo esta estimativa. Para contribuir com a hipótese acima e para incentivar e promover a eficiência das empresas deste setor, este trabalho calcula a eficiência na prestação de serviço com o método de fronteira estocástica de produção com dados em painel (2005-2008) para a atividade de imunização e controle de pragas. A fronteira de produção retraiu-se neste período. As variáveis: idade da empresa, foco da formação do líder e meta de lucratividade mostram-se significativas para a eficiência da amostra.

Avaliação da toxicidade aguda do inseticida metomil e o seu efeito sobre a atividade da acetilcolinesterase do peixe Danio rerio

Methomyl (Lannate®) is an insecticide from the carbamate group, frequently used in pest control in various types of crops. This compound works inhibiting the activity of the enzyme acetylcholinesterase. The use of physicochemical and ecotoxicological analysis is the most efficient strategy for the correct characterization and control of residues of metomil. The main objectives of this study were to evaluate the acute toxicity of methomyl in 96 hours of exposure and, through a sublethal assay of 5 hours, to assess its effect on the activity of acetylcholinesterase present in brain and squeletic dorsal muscle of the Danio rerio fish. The results showed that the LC50-96 found to D. rerio was 3.4 mg/L and it was found through the average of four definitive tests. In vitro assays were used to test the inhibitory action of methomyl directly over soluble AChE, extracted from the squeletic dorsal muscle, with maximum inhibition of 68.57% to the insecticide concentrations of 0.2 mg/L. In sublethal tests with D. rerio, inhibitory effect of methomyl was found over the soluble form of AChE in the squeletic dorsal muscle, both in one and five hours of fish exposure to the insecticide. In both period, the average values of inhibition were around 61%. In the same condition, no significant inhibitory effect of methomyl soluble and membrane AChE of the D. rerio was observed in the 0.42, 0.85, 1.70 and 2.50 mg/L concentrations and in both times of fish exposure

Survey of preys captured and used by Polybia platycephala (Richards) (Hymenoptera: Vespidae, Epiponini)

As vespas sociais são predadoras de várias espécies de insetos e, portanto, o estudo de suas presas pode revelar seu potencial para programas de controle biológico de pragas. Durante o período de setembro de 2000 a janeiro de 2002, foram realizadas 70h de coleta de presas capturadas em doze ninhos de Polybia platycephala Richards, localizados em áreas urbanas do município de Juiz de Fora, MG. As presas capturadas por P. platycephala compreenderam cinco ordens de insetos: Diptera (33,4%), Lepidoptera (28,6%), Hemiptera (12,0%), Hymenoptera (9,4%) e Coleoptera (7,2%). O peso médio da carga protéica transportada pelas vespas foi 1,9 ±1,6 mg (n = 34, 0,3 - 6,2 mg), e a taxa média de proteína transportada por dia foi 22,8 mg. de acordo com os resultados, pode-se estimar a captura de 4.380 presas por ano por uma única colônia de P. platycephala. Desta forma, a espécie pode ser utilizada em programas de manejo em ambientes urbanos contribuindo para o controle de insetos pragas como larvas de pernilongos, lagartas desfolhadoras de plantas de jardins, pulgões e formas aladas de formigas.

Genetic differentiation between sympatric populations of Bacillus cereus and Bacillus thuringiensis

Little is known about genetic exchanges in natural populations of bacteria of the spore-forming Bacillus cereus group, because no population genetics studies have been performed with local sympatric populations. We isolated strains of Bacillus thuringiensis and B. cereus from small samples of soil collected at the same time from two separate geographical sites, one within the forest and the other at the edge of the forest. A total of 100 B. cercus and 98 B. thuringiensis strains were isolated and characterized by electrophoresis to determine allelic composition at nine enzymatic loci. We observed genetic differentiation between populations of B. cereus and B. thuringiensis. Populations of a given Bacillus species-B. thuringiensis or B. cereus-were genetically more similar to each other than to populations of the other Bacillus species. Hemolytic activity provided further evidence of this genetic divergence, which remained evident even if putative clones were removed from the data set. Our results suggest that the rate of gene flow was higher between strains of the same species, but that exchanges between B. cereus and B. thuringiensis were nonetheless possible. Linkage disequilibrium analysis revealed sufficient recombination for B. cereus populations to be considered panmictic units. In B. thuringiensis, the balance between clonal proliferation and recombination seemed to depend on location. Overall, our data indicate that it is not important for risk assessment purposes to determine whether B. cereus and B. thuringiensis belong to a single or two species. Assessment of the biosafety of pest control based on B. thuringiensis requires evaluation of the extent of genetic exchange between strains in realistic natural conditions.

Caracterização de novos isolados de Bacillus thuringiensis para o controle de importantes insetos-praga da agricultura

A bactéria Bacillus thuringiensis Berliner produz um corpo de inclusão paraesporal (cristal) de natureza proteica, formado durante a esporulação, que atua de forma eficiente no controle de insetos-praga de culturas economicamente importantes. Esse cristal é constituído de proteínas Cry, que são codificadas pelos genes cry; um isolado pode ser caracterizado pelo conteúdo de genes cry que apresenta. Visando caracterizar novos isolados no combate de insetos-praga pertencentes às ordens Lepidoptera e Coleoptera, 76 isolados bacterianos foram analisados molecularmente e tiveram seu potencial de controle avaliado por meio de bioensaios com larvas de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith), Sphenophorus levis Vaurie e Tenebrio molitor Linnaeus. As análises moleculares indicaram 11 isolados (14,5% da coleção), contendo genes lepidóptero-específicos e 17 (22,37%) com genes coleóptero-específicos. As análises de patogenicidade revelaram dois isolados com alto potencial de controle para lagartas de S. frugiperda, um para larvas de S. levis e seis prejudiciais ao desenvolvimento das larvas de T. molitor. Esses isolados de B. thuringiensis podem ser promissores no controle biológico das referidas pragas.

Desempenho de Lecanicillium lecanii em meios de cultura contendo vitaminas e concentrações de extrato de levedura

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

Monitoramento da broca-pequena-do-fruto para tomada de decisão de controle em tomateiro estaqueado

Avaliou-se a relação entre o índice de plantas com ovos e de adultos da broca-pequena-do-fruto capturados em armadilhas com feromônio sexual, bem como a influência da infestação na produção da cultura do tomate. Estas avaliações objetivaram aperfeiçoar a tomada de decisão de controle pela densidade de adultos capturados nas armadilhas. em Monte Mor, estado de São Paulo, áreas comerciais de cultivo de tomate foram divididas em parcelas experimentais para a instalação de armadilhas. em intervalos médios de 3,7 dias foi avaliada a densidade de adultos capturados e a infestação de plantas com ovos nos frutos. O estudo foi conduzido entre as safras de 2003 e 2007 para os cultivos em ciclo de verão e inverno. As avaliações foram realizadas até o término da colheita e foi definida a produção comercializada e a descartada. O controle químico foi realizado quando a infestação atingia o nível de 5% de plantas com ovos nos frutos. A pressão populacional foi mais expressiva nos cultivos em ciclo de verão. O aumento no número de machos capturados nas armadilhas com feromônio sexual correspondeu a um incremento na infestação de ovos nos frutos e houve influência positiva da infestação de plantas com a produção descartada. A instalação das armadilhas deve anteceder o florescimento e a tomada de decisão de controle ocorrer no prazo médio de oito dias após a captura média de 0,24 e 0,23 adultos na armadilha por dia para os cultivos de tomate em ciclo de verão e inverno, respectivamente.

Efeitos do plantio direto e da consorciação soja-milho sobre inimigos naturais e pragas

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

Crescimento e esporulação de isolados de Verticillium lecanii sob diferentes condições nutricionais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Amostragem seqüencial de Alabama argillacea (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) em algodoeiro

Para implantar o manejo apropriado do curuquerê-do-algodoeiro, é necessário construir um plano de amostragem que permita estimar, de forma rápida e precisa, a densidade populacional da praga. Esta pesquisa objetivou determinar o plano de amostragem seqüencial de Alabama argillacea (Hübner) em algodoeiro, cultivar CNPA ITA-90. Os dados foram coletados no ano agrícola de 1998/99 na Fazenda Itamarati Sul S/A, localizada no município de Ponta Porã, MS, em três áreas de 10.000 m² cada. As áreas amostrais foram compostas de 100 parcelas de 100 m². O número de lagartas pequenas, médias e grandes foi determinado semanalmente em cinco plantas tomadas ao acaso por parcela. Após verificado que todos os instares das lagartas estavam distribuídos de acordo com o modelo de distribuição agregada, ajustando-se à Distribuição Binomial Negativa durante todo o período de infestação, construiu-se um plano de amostragem seqüencial de acordo com o Teste Seqüencial da Razão de Probabilidade (TSRP). Adotou-se o nível de controle de duas lagartas por planta para a construção do plano de amostragem. A análise dos dados indicou duas linhas de decisão: a superior, que representa a condição de que a adoção de um método de controle é recomendado, definida por S1= 4,8784+1,4227n; e a inferior representando que a adoção de algum método de controle não é necessário, definida por S0= -4,8784+1,4227n. A amostragem seqüencial estimou o número máximo esperado de 16 unidades amostrais para se definir a necessidade ou não do controle.

Crescimento e esporulação de isolados de Verticillium lecanii sob diferentes fatores ambientais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Interação tritrófica e influência de produtos químicos e vegetais no complexo: brássicas x traça-das-crucíferas x parasitóides de ovos

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

Subdosages of Bacillus thuringiensis on Plutella xylostella) (Lepepidoptera: plutellidae) and Trichogramma pretiosum (Hymenoptera: trichogrammatidae)

The aim of this paper was to evaluate the biological aspects of Plutella xylostella and Trichogramma pretiosum in eggs of the F2 generation of P. xylostella under the influence of Bacillus thuringiensis in laboratory conditions. The experiment was conducted in the Laboratorio de Biologia and Criacao de Insetos of Faculdade de Ciencias Agrarias e Veterinarias de Jaboticabal - UNESP reen collars contaminated with strains and commercial product based on B. thuringiensis in the laboratory. The eggs obtained from the F2 generation of P. xylostella evaluated the biological parameters of T. pretiosum. It was observed that some biological characteristics of P. xylostella showed changes by the treatment with B. thuringiensis. The viability of the larvae and pupae stages, pupae weight were the biological parameters more influenced by treatments, with values significantly reduced when compared to control. However, the larvae length and pupae stages and sex ratio were similar in all treatments, with no significant biological variations. Thus, this bacterium isolated from this behavior may provide greater exposure of larvae to other natural enemies as well as generation of adults less viable, which makes them potential programs in pest control, since the interaction of the methods of control is one of the main ways to enhance the biological control of insect pests. It was observed sublethal effects on P. xylostella biology, and B. thuringiensis negative influence on the parasitism capacity and emergency of T. pretiosum.