Managing resistance to chemical treatments in stored products pests

This review focuses on key trends in resistance to chemical treatments in stored product pests, and advances in resistance management, with an emphasis on resistance to the fumigant phosphine. Findings: Phosphine resistance continues to be a major concern. In particular, phosphine resistance in Cryptolestes ferrugineus has emerged as a serious issue, with some populations exhibiting the strongest level detected so far for this fumigant. In response, a 'quick knock down test' has been established to deliver industry and scientists 'same day' advice on the resistance status of field samples; sulfuryl fluoride is being developed as a 'resistance breaker' and phosphine dosages are being revised to manage this problem. There has been major progress in identifying the genes responsible for phosphine resistance and the development of molecular resistance diagnostics for key pests. Several studies on Rhyzopertha dominica have demonstrated that molecular screening can be used to determine the frequency of resistance alleles in samples collected from farm storages. Despite on-going research in several pests, there is no definitive answer to the question of whether there is a fitness cost associated phosphine resistance, with some studies showing a clear cost and others none. Evidence continues to emerge of resistance to grain protectants, including the juvenile hormone analogue methoprene. The development and adoption of spinosad, as a next generation 'green' treatment, and the use of protectant combinations provides opportunities to counter the problem of protectant resistance.Directions for future research: A uniform set of protocols should be developed for phosphine resistance detection for all major species. It should combine 'quick tests' and molecular diagnostics to be adopted internationally. Research is required on the establishment of a decision making system that integrates newly developed grain protectants and fumigants, other alternative control methods, as well as an accurate and rapid resistance detection system for early warning of the emergence of new resistances.

Sialyloligosaccharides inhibit cholera toxin binding to the GM1 receptor

It is recognised that cholera toxin (Ctx) is a significant cause of gastrointestinal disease globally, particularly in developing countries where access to uncontaminated drinking water is at a premium. Ctx vaccines are prohibitively expensive and only give short-term protection. Consequently, there is scope for the development of alternative control strategies or prophylactics. This may include the use of oligosaccharides as functional mimics for the cell-surface toxin receptor (GM I). Furthermore, the sialic acid component of epithelial receptors has already been shown to contribute significantly to the adhesion and pathogenesis of Ctx. Here, we demonstrate the total inhibition of Ctx using GM1-competitive ELISA with 25 mg mL(-1) of a commercial preparation of sialyloligosaccharides (SOS). The IC50 value was calculated as 5.21 mg mL(-1). One-hundred percent inhibition was also observed at all concentrations of Ctx-HRP tested with 500 ng mL(-1) GM1-OS. Whilst SOS has much lower affinity for Ctx than GM1-OS, the commercial preparation is impure containing only 33.6% carbohydrate; however, the biantennary nature of SOS appears to give a significant increase in potency over constituent monosaccahride residues. It is proposed that SOS could be used as a conventional food additive, such as in emulsifiers, stabilisers or sweeteners, and are classified as nondigestible oligosaccharides that pass into the small intestine, which is the site of Ctx pathogenesis. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Condensed tannins act against cattle nematodes

The use of natural plant anthelmintics was suggested as a possible alternative control of gastrointestinal nematodes (GIN) in ruminants. Direct anthelmintic effects of tannin-containing plants have already been shown in sheep and goat GIN. These anthelmintic properties are mainly associated with condensed tannins. In the present study, we evaluated possible in vitro effects of three tannin-containing plants against bovine GIN. Effects of Onobrychis viciifolia, Lotus pedunculatus and Lotus corniculatus condensed tannin (CT) extracts on Cooperia oncophora and Ostertagia ostertagi were determined by a larval feeding inhibition assay (LFIA) and a larval exsheathment assay (LEA). In the LFIA, all three plant extracts significantly inhibited larval feeding behaviour of both C. oncophora and O. ostertagi first stage larvae in a dose-dependent manner. The L. pedunculatus extract, based on EC50 (effective concentration for 50% inhibition), was the most effective against both nematodes, followed by O. viciifolia and L. corniculatus. The effect of CT extracts upon larval feeding behaviour correlates with CT content and procyanidin/prodelphidin ratio. Larval exsheathment of C. oncophora and O. ostertagi L3 larvae (third stage larvae) was also affected by CT extracts from all three plants. In both in vitro assays, extracts with added polyvinylpolypyrrolidone, an inhibitor of tannins, generated almost the same values as the negative control; this confirms the role of CT in the anthelmintic effect of these plant extracts. Our results, therefore, indicated that tannin-containing plants could act against cattle nematodes.

Controle alternativo de Colletotrichum acutatum agente causal da queda prematura dos frutos cítricos

A queda prematura dos frutos cítricos (QPFC), causada por Colletotrichum acutatum, dados os grandes prejuízos que têm causado aos produtores, constitui-se numa doença de grande importância econômica. O controle da doença é feito predominantemente mediante uso de fungicidas, que eleva o custo de produção e afeta negativamente o meio ambiente. Diante disso, este trabalho teve por objetivo buscar um método alternativo de controle da QPFC, mediante o uso de agentes de biocontrole ou de biofertilizantes. Diferentes concentrações de biofertilizantes (originários de duas fontes distintas e denominados de Bio1 e Bio 2); três isolados de Bacillus subtilis (ACB-69; 72 e 77) e três isolados de Trichoderma spp. (ACB-14; 37 e 39) foram testados, isoladamente ou em combinação, sob condições de laboratório, quanto à capacidade inibitória da germinação de conídios de C. acutatum. Estudaram-se, ainda, a produção de metabólitos termoestáveis por B. subtilis e o efeito sobre a germinação do patógeno. Quinze isolados de B. subtilis foram testados quanto à capacidade de prevenir a infecção por C. acutatum em flores destacadas de lima- ácida 'Tahiti' e, no campo, foram instalados dois experimentos, visando a testar ACBs e biofertilizantes no controle da doença. Verificou-se que o isolado ACB-72 (B. subtilis) e ACB-37 (T. pseudokoningii) foram os que mais inibiram a germinação do patógeno. Quanto à produção de metabólitos termoestáveis, ACB-69 e 77 foram os mais eficientes em produzir substâncias antifúngicas, e em quantidades suficientes para inibirem a germinação do patógeno. A mistura dos quatro isolados de Bacillus (ACBs: 69; 72; 77 e AP3) foi o que apresentou maior porcentagem de inibição (73%). Os biofertilizantes (Bio1 e Bio2), em concentrações acima de 10% e, quando em associação com isolados de Trichoderma spp., promoveram maiores inibições na germinação de C. acutatum. em testes com flores destacadas, verificou-se que, onde foram aplicados os ACBs 69; 76; 74 e 77, as porcentagens de pétalas sem sintomas de infecção por C. acutatum foram de 83; 92; 92 e 97%, respectivamente. Mediante avaliações a campo, verificou-se a potencialidade de B. subtilis e de biofertilizantes em controlar a doença.

Avaliação de quitosana, aplicada em pós-colheita, na proteção de uva 'Itália' contra Botrytis cinerea

Perdas significativas ocorrem durante o armazenamento e a comercialização de uvas de mesa devido, principalmente, à ocorrência do mofo cinzento (Botrytis cinerea Pers.:Fr.) e, para o controle de patógenos emprega-se, geralmente, o dióxido de enxofre (SO2). Diante da restrição crescente ao uso de produtos químicos em pós-colheita, tem ocorrido considerável interesse em métodos alternativos de controle. Este trabalho teve como principal objetivo avaliar os efeitos da quitosana, na proteção pós-colheita de uva 'Itália' contra B. cinerea. In vivo, avaliou-se o efeito direto e indireto da quitosana pelo tratamento dos cachos de uva, antes e após a inoculação com o patógeno. Utilizou-se quitosana nas concentrações de 0,00; 0,25; 0,50; 1,00; 1,50 e 2,00 % (v/v). Para inoculação, em 10 bagas de cada cacho de uva foram feitos ferimentos de ±2 mm de profundidade, procedendo-se em seguida, a aspersão da suspensão de conídios (±10(5) conídios.mL-1) de B. cinerea. Após os tratamentos, os cachos foram mantidos a 25±1 °C / 80-90 % UR e avaliados diariamente quanto à incidência e severidade da podridão. Avaliações in vitro do efeito do produto sobre o patógeno também foram realizadas analisando-se o crescimento micelial e a germinação dos conídios de B. cinerea. A solução de quitosana, nas concentrações de 1,5 e 2,0 % (v/v), quando empregada após a inoculação com B cinerea, reduziu significativamente o índice de doença no entanto, quando os cachos foram tratados antes da inoculação, não houve efeito significativo do tratamento sobre o desenvolvimento da doença. Nos ensaios in vitro, a solução de quitosana, nas maiores concentrações, suprimiu o crescimento micelial do patógeno e retardou a germinação dos conídios.

Evaluation of Trichospilus diatraeae (Hymenoptera: Eulophidae) as parasitoid of the eucalyptus defoliator Eupseudosoma aberrans Schaus, 1905 (Lepidoptera: Arctiidae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Sobrevivência de fungos fitopatogênicos habitantes do solo, em microcosmo, simulando solarização com prévia incorporação de materiais orgânicos

Os fungos fitopatogênicos habitantes do solo podem sobreviver por vários anos nesse ambiente por meio de estruturas de resistência, causando perdas em muitas culturas, por vezes, inviabilizando o pleno aproveitamento de vastas áreas agrícolas. O uso de materiais orgânicos no solo consorciado com a técnica de solarização propicia a retenção de compostos voláteis fungitóxicos emanados da rápida degradação dos materiais e que são letais a vários fitopatógenos. O objetivo deste experimento foi à prospecção de novos materiais orgânicos que produzissem voláteis fungitóxicos capazes de controlar fungos fitopatogênicos habitantes do solo, em condições de associação com a simulação da técnica de solarização (microcosmo). Portanto, o presente trabalho consistiu de seis tratamentos (Solarizado; Solarizado+Brócolos; Solarizado+Eucalipto; Solarizado+Mamona; Solarizado+Mandioca e Laboratório) e cinco períodos (0, 7, 14, 21 e 28 dias) para avaliar a sobrevivência de quatro fungos de solo (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici Raça 2; Macrophomina phaseolina; Rhizoctonia solani AG-4 HGI e Sclerotium rolfsii). em cada uma das duas câmaras de vidro (microcosmo) por dia avaliado continha uma bolsa de náilon contendo as estruturas de resistência de cada fitopatógeno. Estruturas dos fitopatógenos foram mantidas também em condições de laboratório como referencial de controle. Todos os materiais quando associados à simulação da solarização propiciaram o controle de todos os fitopatógenos estudados, entretanto, foi observado variação no controle dos fungos. O tratamento que apenas simulou a solarização não controlou nenhum fitopatógeno.

Uso de extratos vegetais, manipueira e nematicida no controle do nematoide das galhas em cenoura

Extratos aquosos de várias espécies vegetais têm se mostrado promissores no controle alternativo do nematoide de galhas Meloidogyne incognita (Kofoid & White), um dos agentes mais limitantes para o cultivo da cenoura. O presente estudo avaliou a ação de extratos aquosos provenientes de sete espécies vegetais aplicados aos 40, 50, 60, 70 e 80 dias após a semeadura da cenoura 'Nantes' em solo infestado com o nematoide. Outros três tratamentos foram constituídos de manipueira, água destilada (testemunha), os quais foram aplicados nos mesmos períodos dos extratos, e carbofuran 50G (80kg/ha), aplicado 60 dias após a semeadura uma única vez. As avaliações foram efetuadas aos 90 dias da inoculação, determinando-se a massa fresca da parte aérea e do sistema radicular total, o diâmetro e o comprimento das raízes comerciais e o número de galhas presentes nas raízes principais e secundárias. Plantas tratadas com manipueira, extratos de sementes de Ricinus communis L., sementes de Crotalaria juncea L., folhas + ramos + frutos de R. communis, folhas + ramos + inflorescências de Chenopodium ambrosioides L. e sementes de Azadirachta indica A. Juss. apresentaram maiores índices de peso total (raiz + parte aérea) e peso de parte aérea. O extrato à base de folha + ramos + fruto de R. communis proporcionou maior peso radicular total além de maior diâmetro da raiz principal da cenoura. Maiores pesos da raiz principal foram encontrados em plantas tratadas com manipueira e extrato de semente de R. communis. Com base nos resultados obtidos conclui-se que o extrato de sementes de R. communis e manipueira podem ser promissores no manejo alternativo de M. incognita.

Controle da ferrugem das folhas do capim-limão [Cymbopogon citratus (DC: ) Stapf] com produtos naturais

Cymbopogon citratus (DC.) Stapf é uma planta medicinal pertencente a família Poaceae, perene, importante para a indústria farmacêutica e alimentícia devido ao óleo essencial que produz. Um problema limitante para a produção comercial é a ferrugem, doença cujo agente etiológico é o fungo Puccinia nakanishikii Dietel. O presente trabalho objetivou avaliar a ação de produtos naturais no controle da doença in vitro e in vivo. Para os testes in vitro, empregaram-se os seguintes produtos sobre a germinação de esporos do patógeno: óleos essenciais de eucalipto, palma-rosa, cravo-da-índia, menta, limão, citronela e mil-folhas; extrato pirolenhoso de eucalipto e mentol cristalizado, em diferentes concentrações. Para os testes de campo foram selecionados quatro produtos, o óleo de citronela e de eucalipto, o extrato pirolenhoso, e o mentol. In vitro, todos os agentes mostraram-se promissores no controle do patógeno. Quando em condições in vivo, sob alta severidade da doença no ato da avaliação, os produtos testados foram capazes de reduzir a severidade da doença em comparação com a testemunha. O controle da doença com os agentes naturais variou de 38% (extrato pirolenhoso) a 61%(óleo essencial de eucalipto).

Evaluation of Trichospilus diatraeae (Hymenoptera: Eulophidae) as parasitoid of the eucalyptus defoliator Euselasia eucerus (Lepidoptera: Riodinidae).

Lepidopteran pests have occurred in eucalyptus plantations in Brazil since 1948, reaching high population levels, reducing tree growth and causing considerable losses in wood production. The control of defoliating caterpillars in eucalyptus forests is complex, mainly due to the large extent of forest plantations and tree height, necessitating the aerial application of chemical or biological insecticides. Due to this complexity, alternative control methods have been proposed, for instance biological control through the use of parasitoids. Trichospilus diatraeae Cherian & Margabandhu, 1942 is a gregarious pupal parasitoid that preferentially attacks species of the order Lepidoptera. This is the first report of T. diatraeae parasitizing pupae of the eucalyptus defoliator Euselasia eucerus Hewitson in Brazil. This parasitoid offers new perspectives for the biological control programmes of this species in eucalyptus plantations in Brazil.

Novo registro de Trichospilus diatraeae Cherian & Margabandhu, 1942 (Hymenoptera: Eulophidae), como parasitóide de Spodoptera cosmioides Walker, 1858 (Lepidoptera: Noctuidae) no Brasil

Spodoptera cosmioides (Lepidoptera: Noctuidae)é uma espécie polífaga e alimenta-se de grande número de plantas cultivadas e espontâneas. No Brasil, as culturas do abacaxi, algodoeiro, arroz, berinjela, cebola, eucalipto, pimentão e tomateiro, entre outras hortaliças, são consideradas hospedeiras da praga. Entretanto, apesar da ampla gama de hospedeiros, sua ocorrência como praga é relatada relacionada a desequilíbrios provocados pelo uso excessivo de inseticidas de amplo espectro, o que vem causando a resistência da praga a inseticidas. Devido a essa complexidade, métodos alternativos de controle têm sido propostos, por exemplo, o controle biológico através da utilização de parasitóides. Trichospilus diatraeae (Hymenptera: Eulophidae) é um parasitóide gregário pupal preferencialmente de espécies da ordem Lepidoptera. Este é o primeiro relato de T. diatraeae parasitando pupas de S. cosmioides, parasitóide que oferece novas perspectivas para os programas de controle biológico.

Controle da pinta preta dos frutos cítricos em cultivo orgânico com agentes de biocontrole e produtos alternativos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Atividade antifúngica de extratos de Momordica charantia L. sobre Colletotrichum musae

Os objetivos do presente trabalho foram avaliar os efeitos de extratos de Momordica charantia sobre o crescimento micelial e a germinação de conídios de Colletotrichum musae, e a eficiência destes extratos no controle da antracnose, causada por C. musae, em bananas. Extratos aquoso e hidroetanólico, obtidos de folhas e ramos, na concentração de 50% em relação ao volume adicionado, em meio sólido, proporcionaram 71 e 65% de inibição do crescimento micelial, respectivamente, enquanto que em meio líquido, a inibição do crescimento micelial foi de 86 e 81%, respectivamente. Somente o extrato aquoso e o tiofanato metílico, nas concentrações de 50% e 1000 µg mL-1 respectivamente, proporcionaram 100% de inibição da germinação de esporos de C. musae. Os extratos metanólico e aquoso inibiram em 80 e 70%, respectivamente, o desenvolvimento das lesões em bananas, quando aplicados até dois dias antes da inoculação do fungo. Estes resultados foram semelhantes ao tratamento com tiofanato metílico, que inibiu 80% do desenvolvimento das lesões. Confirma-se a presença de substância antifúngica nos extratos de M. charantia e outros estudos devem ser realizados para viabilizar seu uso no controle da antracnose da banana.

Parâmetros parasitológicos e desempenho produtivo de ovinos naturalmente infectados com nematoides gastrintestinais mantidos em diferentes pastagens tropicais

The control of gastrointestinal nematodes of small ruminants is usually done with anthelmintics. However, due to the emergence of ever-increasing parasite resistance to these drugs, looking up an alternative control parasites. One of this is sought in pasture management, as these are the sources of animals` infection by L3 infective larvae of helminths. The aim of this study was to evaluate the performance of sheep to natural infections by gastrointestinal nematodes grazing Panicum maximum cv. Massai and cv. Aruana, and Brachiaria brizantha cv. Piatã and cv. Marandu. The work was conducted from May to August-2011 with 48 male sheeps SRD versus Santa Inês breed. The animals were naturally infected with gastrointestinal nematodes, and maintained in four different cultivars of tropical forage grasses, naturally contaminated with eggs and larvae of gastrointestinal nematodes. Each week the animals were phenotypically characterized by parasitological examinations (eggs per gram of feces - EPG, and feces culture), hematological (packed cell volume PCV, and blood eosinophil count) method to evaluate the Famacha© colorof ocular mucosa, and the measures of body condition score and weight. In pastures was made the recovery of infective larvae in order to determine the quantity of L3 present in the pasture. The experimental design was a randomized completed block with two replications and before the entry of animals in the paddocks, they have been wormed. The experiment was ended when the animals reached 32.0 kg liveweight, and then were slaughtered and autopsies performed for the recovery and identify parasites of the abomasum, small intestine and large intestine. Results were subjected to analysis of variance, t test and Tukey`s test. The animals kept on pastures of Marandu grass had lower EPG counts, higher percentage of packed cell volume and higher average weight; those who remained in the Piatã pasture had lower eosinophil counts per microliter of blood. About the Famacha©, the highest prevalence was Famacha 2, and the body condition score ranged between 2 and 3. The results of feces cultures and recovery of larvae on pastures showed the presence of larvae of Trichostrongylus sp., and at the necropsy too. This way, it was concluded that the grass cultivars influences the sheep parasite load; the Famacha, together with EPG and packed cell volume are important indicators for use in controlling gastrointestinal nematode infections. The Trichostrongylus sp. was the most prevalent parasite in sheep during the rainy season

Atividade antifúngica de extratos de plantas a Colletotrichum gloeosporioides

The present work aimed to evaluate the effect fungitoxic of plant extracts on the mycelial growth and on the spores germination of C. gloeosporioides. The plant extracts were obtained starting from dried ground plants, using water and ethilic alcohol as extractor. Twenty-two plant species were used to obtain the extracts. The extracts were tested by means of the incorporation of 20% (v/v) in PDA medium, before or after sterilization. The percentage of inhibition of the mycelial growth (PIM) was determined. Extract in the proportion of 50% was added to a spore suspension used to determine the percentage of inhibition of the spores germination (PIS). The hidroetanolic extracts provided larger PIM of C. gloeosporioides, while larger PIS was obtained with the aqueous extracts. Non autoclaved extracts was the most efficient in mycelial growth of C. gloeosporioides, even more than the autoclaved ones. Aqueous and hidroetanolic extracts of Momordica charantia and hidroetanolic extract of Eucalyptus citriodora provided higher PIM. Aqueous extracts of Luffa acutangula, Eucalyptus citriodora, Chenopodium ambrosioides, and Bauhinia, and hidroetanolic extracts of Ruta graveolens, Eucalyptus citriodora, Zingiber officinale and Chenopodium ambrosioides inhibited more than 90% of spores germination.