GM crops: a potential for pest mismanagement

In the absence of equivalent research on genetically modified (GM) pest-resistant crops, their impact in pest management can be predicted from experience with traditionally bred varieties which share with GM crops the characteristic that the resistance is based on high expression of a single toxin. Such varieties lead to the rapid selection of tolerant pest strains, damage biological control and induce tolerance to synthetic pesticides. By contrast, polygenic and more broadly based resistant varieties will maintain their resistance for longer, and often synergise beneficially with biological control. The pests also become more susceptible to insecticides, giving the opportunity for applications which are selective in favour of natural enemies. However, although GM crops compare badly with traditional pest-resistant varieties, they compare favourably with insecticides, the technology they are most likely to replace.

Prospects and challenges for sustainable management of the mango stone weevil, Sternochetus mangiferae (F.) (Coleoptera: Curculionidae) in West Africa: a review

Commercial mango production in Ghana is a relatively young industry faced with several pest problems including the mango stone weevil, Sternochetus mangiferae (F.). There is an urgent need to control this and other pests to facilitate access to the international export market for fresh mango fruits. A literature survey identifies stone weevil control tactics in the areas of host plant resistance, administrative and legislative controls, use of pesticides, biological control, cultural control and quarantine and phytosanitary measures that have been developed in other mango-producing areas. We assess these pest management approaches for their relevance to Ghana and West Africa, with emphasis on the research required for their appropriate, effective and sustainable use in the systems of mango production of the West African sub-region. The importance of processing and value addition technologies, as a means of circumventing the quarantine hurdles of S. mangiferae, is highlighted.

Organic soils promote the efficacy of entomopathogenic nematodes, with different foraging strategies, in the control of a major forest pest: a meta-analysis of field trial data

The large pine weevil, Hylobius abietis, is a serious pest of reforestation in northern Europe. However, weevils developing in stumps of felled trees can be killed by entomopathogenic nematodes applied to soil around the stumps and this method of control has been used at an operational level in the UK and Ireland. We investigated the factors affecting the efficacy of entomopathogenic nematodes in the control of the large pine weevil spanning 10 years of field experiments, by means of a meta-analysis of published studies and previously unpublished data. We investigated two species with different foraging strategies, the ‘ambusher’ Steinernema carpocapsae, the species most often used at an operational level, and the ‘cruiser’ Heterorhabditis downesi. Efficacy was measured both by percentage reduction in numbers of adults emerging relative to untreated controls and by percentage parasitism of developing weevils in the stump. Both measures were significantly higher with H. downesi compared to S. carpocapsae. General linear models were constructed for each nematode species separately, using substrate type (peat versus mineral soil) and tree species (pine versus spruce) as fixed factors, weevil abundance (from the mean of untreated stumps) as a covariate and percentage reduction or percentage parasitism as the response variable. For both nematode species, the most significant and parsimonious models showed that substrate type was consistently, but not always, the most significant variable, whether replicates were at a site or stump level, and that peaty soils significantly promote the efficacy of both species. Efficacy, in terms of percentage parasitism, was not density dependent.

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.

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.

Isolation of Bacillus thuringiensis strains that contain Dipteran-specific cry genes from Ilha Bela (São Paulo, Brazil) soil samples

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

Variabilidade espacial de populações de Diatraea saccharalis em canaviais e sugestão de método de amostragem

A broca Diatraea saccharalis é uma das mais importantes pragas da cana-de-açúcar no Brasil. O manejo de áreas infestadas está embasado no controle biológico com Cotesia flavipes, cujas liberações são feitas em função da população de lagartas da praga em campo. Por esta razão, a estimativa desta população é de fundamental importância para o sucesso do programa de manejo. Assim, o objetivo do presente trabalho foi estudar a variabilidade espacial de D. saccharalis em canaviais e sugerir um método de amostragem que permitisse uma estimativa adequada das populações em campo. Seis campos de aproximadamente 1 ha cada um foram amostrados, em grid retangular de aproximadamente 10 x 10 m, com ilhas. Cada ponto de amostragem foi representado pela coleta das formas biológicas da praga no interior dos colmos em 2 m de sulco. Na maioria das áreas, as populações de formas imaturas de D. saccharalis distribuíram-se de forma contagiosa, com alcance do semivariograma variando de 18 a 80 m. Com base no alcance médio, estimou-se em seis o número médio de pontos de amostragem por hectare que deveriam ser feitos para representar adequadamente a área. Este número foi menor do que o estimado utilizando parâmetros da estatística clássica. Sugere-se que, para estimativa das formas imaturas de D. saccharalis em canaviais, a amostragem seja feita em grid de 40 x 40 m, o que resulta em aproximadamente seis pontos de amostragem por hectare e permitirá, na maioria das áreas, efetuar levantamentos com independência e coeficientes de variação menores que 50%.

Identificação de genes cry de Bacillus thuringiensis no controle de Sphenophorus levis, o bicudo da cana-de-açúcar

A bactéria B. thuringiensis caracteriza-se pela produção de proteínas tóxicas a representantes de diversas ordens de insetos, as quais são codificadas por genes cry. Este trabalho foi realizado com objetivo de selecionar isolados de B. thuringiensis, por meio da caracterização morfológica e molecular, identificando as diferentes subclasses dos genes cry3 e cry35 e determinar a patogenicidade contra Sphenophorus levis, uma das mais importantes pragas da cultura da cana-de-açúcar. Foram utilizados 1163 isolados de B. thuringiensis e com a observação em microscópio com contraste de fases foram confirmadas como pertencentes à espécie de B. thuringiensis. O material genético foi purificado pela matriz de troca iônica Instagene Matrix e submetido a PCR com iniciadores gerais cry3 e cry35 identificando-se 30 isolados contendo genes com potencial para o controle de coleópteros, os quais juntamente com as linhagens-padrão de B. thuringiensis var. tenebrionis, B. thuringiensis var. morrissone e B. thuringiensis var. tolworthi foram utilizados para a realização do bioensaio. Através de análise discriminante alocaram-se os isolados em quatro grupos quanto à toxicidade de B. thuringiensis. Os grupos ficaram assim definidos: um grupo que promovem até 10% de mortalidade contendo as testemunhas e duas linhagens;um grupo que causou 39% de mortalidade contendo três linhagens padrão e dez isolados; um grupo com 52% de mortalidade contendo treze isolados e um grupo com 70% de mortalidade contendo cinco isolados, os quais devem ser considerados promissores no controle biológico de S. levis.

Biofertilizer for control of Guignardia citricarpa, the causal agent of citrus black spot

Biofertilizers generated from the anaerobic and aerobic digestion of cattle manure, known as Bio1 and Bio2, respectively, were studied with regard to their microbial composition and effect on the mycelial growth of Phyllosticta citricarpa, the causal agent of citrus black spot (CBS). Two field experiments were conducted to determine the biofertilizer's potential (Bio1) in controlling CBS (2001/2002 and 2002/2003 crops). It was observed that the greatest number of microorganisms was found in the aerobically produced biofertilizer. Bio2 did not inhibit the mycelial growth of P. citricarpa. Mycelial growth of P. citricarpa was inversely proportional to the Bio1 biofertilizer concentration. In the 2001/2002 cropping season, the Biol effect in controlling CBS was directly proportional to its concentration, at the rate of 0 (healthy fruit), with R-2 = 0.88. Biol had a significant effect in controlling CBS, at a concentration of 10%, during the 2001/2002 cropping season, with DI values of 0.246 and 0.229 for the. 10 and 20% doses, respectively, compared to DI of 0.329 for the control. A directly proportional effect of the biofertilizer concentration on the percentage of fruits with a rating of zero was. also observed in the 2002/2003 cropping season, with R-2 = 0.48. However, even at doses higher than in the preceding cropping season, the biofertilizer was less effective, possibly due to a higher occurrence of the disease. Copper oxychloride and combined applications of copper oxychloride and carbendazim plus mancozeb controlled the disease. The possibility of using the biofertilizer as a protective biofungicide to replace copper oxychloride, especially in organic agriculture, should be explored. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Efeito da alimentação de Schizaphis graminum com genótipos de sorgo no desenvolvimento do predador Cycloneda sanguinea

O pulgão Schizaphis graminum (Rondani) (Hemiptera: Aphididae) é uma das principais pragas do sorgo. O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito da alimentação deste inseto com genótipos de sorgo resistentes e suscetíveis no desenvolvimento do predador Cycloneda sanguinea (Linnaeus) (Coleoptera: Coccinellidae). O pulgão foi criado em folhas dos genótipos de sorgo GR 11111 e TX 430 x GR 111, resistentes, GB 3B, de resistência moderada e BR 007B, suscetível ao hemíptero. As larvas de C. sanguinea foram alimentadas diariamente, ad libitum, com ninfas e adultos de S. graminum. A duração das fases de desenvolvimento e a sobrevivência de C. sanguinea não foram influenciadas pelo genótipo. Apenas a duração do quarto ínstar, da fase larval e do período de larva a adulto foram afetadas. O peso de larvas de segundo ínstar de C. sanguinea não foi afetado pelo genótipo. Nos demais ínstares e fase adulta, esse parâmetro foi diferenciado conforme o genótipo de sorgo utilizado como hospedeiro ao pulgão. Os genótipos resistentes GR 11111 e TX 430 x GR 111 não afetam adversamente o desenvolvimento e a fecundidade de C. sanguinea, durante uma geração. Estes genótipos demonstram compatibilidade com o predador e viabilizam o manejo de S. graminum na cultura do sorgo.

Biological aspects and predatory capacity of Podisus nigrispinus (Dallas) (Hemiptera: Pentatomidae) fed on Alabama argillacea (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) reared on cotton genotypes

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

Biological aspects of the immature stages of Ceraeochrysa everes (Banks) (Neuroptera: Chrysopidae)

Para o estabelecimento de um programa de controle biológico, o conhecimento de alguns aspectos biológicos e de comportamento dos inimigos naturais é de extrema importância. Os aspectos biológicos do desenvolvimento larval e pupal do predador Ceraeochrysa everes (Banks) foram estudados. Larvas oriundas de adultos da geração F1 foram mantidas em laboratório a 25 ± 21°C, 70 ± 10 % UR e fotofase 14 horas, sendo alimentadas com ovos de Sitotroga cerealella (Olivier). A duração e viabilidade do período embrionário, estágios imaturos de desenvolvimento e o período de ovo a adulto foram avaliados. O período embrionário foi em média de 5,0 dias, enquanto que as durações médias para o primeiro, segundo e terceiro instares foram de 5,1 ± 0,03; 4,3 ± 0,05 e 4,5 ± 0,05 dias, respectivamente, com viabilidade superior a 90 %. Os estágios larval, pré-pupal e pupal apresentaram duração média de 13,9 ± 0,07; 5,7 ± 0,07 e 9,6 ± 0,12 dias, respectivamente. A duração do ciclo biológico foi de 34 ± 0,11 dias em média. Ovos de S. cerelella não foram adequados para a manutenção de C. everes em laboratório, por interferir no desenvolvimento do predador.

Diversidad genética de aislamientos de Bacillus subtilis con potencial para el control biológico de Colletotrichum acutatum y Guignardia citricarpa

O setor citrícola enfrenta sérios problemas representados por doenças de flores e frutos jovens que, além de diminuir a produtividade, depreciam os frutos pelo aspecto que conferem aos mesmos. Tais doenças são representadas, principalmente, pela mancha preta dos frutos cítricos (MPC) e pela queda prematura dos frutos cítricos (QPFC), onde a medida predominante de controle é a pulverização com produtos químicos. Entretanto, os custos financeiros e ambientais de aplicações com tais produtos, aliado às crescentes restrições à presença de resíduos, estão a exigir o estudo de novas alternativas. Entre estas, o controle biológico surge como alternativa importante. Sabendo-se que, o conhecimento da biodiversidade dos seres vivos é importante para determinação de suas funções potenciais, o presente trabalho teve por objetivo estudar a diversidade genética, através de marcadores moleculares AFLP, de 32 isolados de B. subtilis com a finalidade de se encontrar, dentre os mesmos, um (ou mais isolados) que apresentasse maior similaridade com o isolado ACB-69, o qual apresenta potencial para o controle da doença. Diante disso, os resultados obtidos neste trabalho, permitiram concluir que: a) os isolados de B. subtilis estudados agruparam-se no filograma de distância genética, independente da procedência ou do hospedeiro; b) os isolados ACB-69 e ACB-83, com potenciais para o controle da queda prematura dos frutos cítricos, compartilham da mesma ancestralidade, o que pode ser inferido pela metodologia aplicada; c) em termos biológicos; o isolado ACB-83 merece mais estudos quanto à viabilidade de controle de doenças de citros, como a queda prematura dos frutos cítricos e a manha preta dos frutos cítricos, sob condições de campo.

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.

Parasitismo natural de ovos do curuquerê-do-algodoeiro por Trichogramma pretiosum em diferentes estágios fenológicos de variedades de algodoeiros em Ipameri, GO

The cotton can be damaged by many pests, standing out among them cotton leafworm, responsible for major losses in production, if not controlled properly. A group of natural enemies is the most studied of the family Trichogrammatidae, mainly species of the genus Trichogramma, because of its importance in biological control at the initial stage of development of their hosts. In order to study the natural egg parasitism of Alabama argillacea (Hubner, 1818) (Lepidoptera: Noctuidae) by Trichogramma pretiosum Riley, 1879 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) in different phenological stages of transgenic and conventional varieties of cotton (Gossypium hirsutum L.) in the region of Ipameri, GO, it was carried out this experiment from december 2007 to april 2008, in the UEG, State of Goias. The experimental design was in randomized blocks with five treatments consisting of the conventional varieties DeltaOPAL, FMX 966, FMX 993, FMX 910 and NuOPAL transgenic variety, in four replications. In the beginning of oviposition of the A. argillacea it was started the 27 old days plant and the parasitism increased as the availability of eggs of the host, regardless of variety. It was found that the varieties over the vegetative cycle did not show statistical differences on the preference for oviposition by the moth neither on the parasitism. The level of parasitism of eggs of A. argillacea by T. pretiosum varied depending on the density of eggs on plants, not in terms of varieties and phenological stages.