The analysis of gene transcripts associated with conidiation in the insect pathogenic fungus, Metarhizium anisopliae /

Conidia of the insect pathogenic fungus, Metarhizium anisopliae play an important role in pathogenicity because they are the infective propagules that adhere to the surface of the insect, then germinate and give rise to hyphal penetration of the insect cuticle. Conidia are produced in the final stages of insect infection as the mycelia emerge from the insect cadaver. The genes associated with conidiation have not yet been studied in this fiingus. hi this study we used the PCR-based technique, suppression subtractive hybridization (SSH) to selectively amplify conidial-associated genes in M. anisopliae. We then identified the presence of these differentially expressed genes using the National Center for Biotechnology Information database. One of the transcripts encoded an extracellular subtilisin-like protease, Prl, which plays a fundamental role in cuticular protein degradation. Analysis of the patterns of gene expression of the transcripts using RT-PCR indicated that conidial-associated cDNAs are expressed during the development of the mature conidium. RT-PCR analysis was also performed to examine in vivo expression of Prl during infection of waxworm larvae {Galleria mellonelld). Results showed expression of Prl as mycelia emerge and produce conidia on the surface of the cadaver. It is well documented that Prl is produced during the initial stages of transcuticular penetration by M. anisopliae. We suggest that upregulation of Prl is part of the mechanism by which reverse (from inside to the outside of the host) transcuticular penetration of the insect cuticle allows subsequent conidiation on the cadaver.

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)

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

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Virulência de Aphanocladium album (Preuss) Gams e Verticillium lecanii (Zimm.) Viégas (Deuteromycotina: Hyphomycetes) para o Percevejo-de-renda da seringueira, Leptopharsa heveae (Drake & Poor) (Hemiptera: Tingidae)

The lace bug, Leptopharsa heveae is an insect that causes serious damage on rubber trees. In laboratory condition, the strains of Verticillium lecanii (ARSEF 6430, 6431 e 6432) and Aphanocladium album (ARSEF 6433) were tested on third-and fifth-instar nymphs and adults of L. heveae to evaluate their virulence using 2.4 x 10(5) and 2.4 x 10(7) conidia/mL. The bioassays were carried out using Petri dishes whose inner bottoms were covered with damp filter papers. Each Petri dish contained five insects and one rubber tree leaflet. The plates were covered with PVC film to provide high relative humidity, maintained at 26 +/- 0.5 degrees C and a photophase of 14 hours. The Probit analysis was calculated from mortality date of insects killed by fungi. In the highest concentrations, ARSEF 6430 was more virulent for third instar nymphs, and the LT50 was 1.9 days. For the fifth instar, the strains ARSEF 6430, 6433 and 6432 showed similar virulence with LT50 of 2.6, 2.6 and 3.2 days, respectively. For adults, ARSEF 6431 was the most virulent strain with the LT50 recorded at 2.0 days. The smallest concentration did not always cause more than 50% mortality.

Pressão de aplicação com pulverizador de barra e eficiência de bioinseticidas fúngicos comerciais

Bioinseticidas fúngicos são aplicados com pulverizadores convencionais e algumas características destes equipamentos podem não ser adequadas e afetar a eficiência dos bioinseticidas. O objetivo deste trabalho foi verificar se pressões usuais, em aplicações com o pulverizador de barra, podem afetar a ação inseticida de conídios de Beauveria bassiana e Metarhizium anisopliae, componentes de produtos comerciais brasileiros. Para isso, suspensões aquosas de três bioinseticidas foram submetidas à passagem pelo equipamento em três pressões (20, 40 e 60 lbf pol-2) e avaliadas quanto ao rompimento, à viabilidade e à virulência dos conídios. Avaliou-se a viabilidade em lâminas de microscopia cobertas com meio de cultura, após incubação a 26±0,5ºC e fotoperíodo de 12 horas. A concentração foi determinada por meio de contagens em câmara de Neubauer e a virulência foi avaliada para lagartas de Diatraea saccharalis. Não foram encontradas, nos três produtos, influências significativas em nenhum dos parâmetros. Nas pressões avaliadas, a aplicação com o pulverizador de barra não reduz a viabilidade e nem a virulência dos conídios dos bioinseticidas testados, tampouco provoca destruição dos conídios.

Diversidade de fungos associados a Parlatoria ziziphus (Lucas)(Hemiptera: Diaspididae) em Citros

As espécies de entomopatógenos que causam impacto em populações de hospedeiros são muitas. Entretanto, informações básicas sobre sua biologia, identificação e relação entre o sistema patógeno-hospedeiro são escassas. Este estudo teve por objetivo identificar os fungos associados a Parlatoria ziziphus (Lucas)em pomares citrícolas do município de Taiúva, SP. Foram realizadas coletas mensais, em dois pomares de laranja (Citrus sinensis Osbeck), variedade Pera, de janeiro de 1995 a fevereiro de 1996. Amostraram-se 15 árvores em cada pomar, retirando-se 16 folhas por árvore. Estas foram levadas ao laboratório, para determinação dos fungos associados à cochonilha. Para a identificação dos fungos, consideraram-se aspectos da estrutura reprodutiva e do esporo. Foram identificadas cinco espécies, citadas como patógenos de diaspidídeos por vários autores: Fusarium coccophilum (Desm.) Wr. & Rg., Nectria flammea (Tul.) Dingley (fase sexual de F. coccophilum), Tetracrium coccicolum Hohnell, Podonectria coccicola (Ellis & Everhart) Petch (fase sexual de T. coccicolum) e Myriangium duriaei Mont. & Berk. Fusarium coccophilum foi a espécie mais freqüente e a mais prevalente, na maioria das coletas realizadas, em ambas as áreas amostradas.

Efeito de beauveria bassiana (bals.) Vuillemin eMetarhizium anisopliae (metsch.) sorokin nos parâmetros biológicos de trichogramma atopovirilia oatman & platner, 1983 (hymenoptera: trichogrammatidae)

Two bioassays were performed to evaluate the effect of two biopesticides based on Beauveria bassiana (Bals.) Vuillemin and Metarhizium anisopliae (Metsch.) Sorokin on the biological parameters of Trichogramma atopovirilia Oatman & Platner, 1983. In the first one, displays with S. frugiperda, 1797 eggs were dropped into the biopesticide suspension and offered to the parasitoid females for 24 hours. In the second one, parasitoid females were fed with a suspension containing honey and biopesticide suspension. In both cases, after the parasitoid death they were mantained into a humid chamber to observe fungus sporulation. The experiments were maintained in a climatized chamber at 25 +/- 1 degrees C, RH 70 +/- 10%, and photophase of 14 hours. The longevity and adult mortality, total parasitism, progeny emergency, number of individuals per egg and sexual ratio were analyzed. The biopesticides did not affect the evaluated parameters and no fungus sporulation was observed in dead females. It is possible to assert that the entomopathogenic fungi B. bassiana and M. anisopliae can be used with T. atopovirilia in IPM S. frugiperda systems.

Sensibilidade de fungos entomopatogênicos a agroquímicos usados no manejo da cana-de-açúcar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Patogenicidade de Steinernema carpocapsae (Rhabditida: Steinernematidae) ao Cupim de Montículo Cornitermes cumulans (Isoptera: Termitidae)

Cornitermes cumulans is a termite species often found in pastures of Brazil, mainly in the most degraded ones. Chemical control has been the most recommended method against this insect pest, but control measures are usually avoided by farmers. Biocontrol of termites with entomopathogenic fungi and possibly with entomopathogenic nematodes have been considered promising techniques, being recommended for use in several countries. This study aimed to evaluate the pathogenicity of Steinernema carpocapsae (an unidentified isolate) against C cumulans castes (workers and soldiers). Three experiments were done, one using Petri dishes, with daily evaluations, and two others in artificial colonies (with workers and soldiers). For one of the experiments in artificial colonies, nematode suspensions (167 and 333 infective juveniles (IJ) per insect) were applied over the food supplied to the termites. For the other experiment, nematode suspensions (133, 267 and 533 IJ per insect) were applied directly over the artificial termite colonies. In these two experiments evaluations were done 1, 5 and 9 days after nematode application. Each dead insect was dissected for nematode verification. S. carpocapsae was highly pathogenic to both castes of C cumulans in all experiments.

Controle do cupim de montículo (Isoptera: Termitidae) de pastagem com fungos entomopatogênicos

The objective of this study was to evaluate the control of mound-building termites (Isoptera: Termitidae) by entomopathogenic fungi (Metarhizium anisopliae and Beauveria bassiana). We developed two experiments, with two copies of application in three sizes of nests. The first was installed in the Salto Macauba farm and second in the Laboratory of Plant Protection at the State University of Mato Grosso do Sul. The first experiment consisted of five repetitions, each nest an experimental unit, with treatments in a factorial 2 (fungi) x 2 (tests) x 2 (type of spraying) + 1 control, distributed completely at random in the area. The treatments were: 1) control - no implementation, 2) Metarril M103 (M. anisopliae) - 10 g/mound-dusting, 3) Metarril M103 - 10 g/mound - via net, 4) Metarril M103 - 15 g/mound-dusting, 5) Metarril M103 - 15 g/mound - via net, 6) Boveril B102 (B. bassiana) - 10 g/mound - dusting, 7) Boveril B102 - 10 g/mound - via net, 8) Boveril B102 - 15 g/mound-dusting and 9) Boveril B102 - 15 g/mound-via net. The testing of mortality were made spraying of the laboratory with the field measurements performed in compliance with the same separation of the nests. The results suggested that the road dust (dosage of 10 g) of the fungi studied showed higher mortality of nests of small size (53%). B. bassiana (Boveril) (10 g) gave 80% mortality of C. cumulans when applied to nests of small size.

Patogenicidade de Verticillium lecanii ao pulgão-do-pinus

Avaliou-se a patogenicidade do isolado IBCB 473 de Verticillium lecanii no pulgão-do-pinus Cinara atlantica (Hemiptera, Aphididae), inseto-praga em plantios de Pinus spp. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com cinco repetições por tratamento e cada repetição constituída de uma placa de Petri (9 cm de diâmetro) contendo 10 ninfas. Foram testadas suspensões de inóculo nas concentrações de 1,0 ' 10(6); 0,5 ' 10(7); 1,0 ' 10(7); 0,5 ' 10(8); e 1,0 ' 10(8) conídios/mL, pulverizando-se 1 mL sobre as ninfas. Como tratamento-testemunha, utilizou-se água esterilizada. As placas de Petri foram mantidas em câmara climatizada a 25 ± 1 °C, 70 ± 10% de UR e fotofase de 12 horas. As avaliações foram realizadas diariamente, anotando-se a mortalidade dos indivíduos de cada tratamento. A dose mais eficiente foi de 1,0 x 10(8) conídios/mL, causando mortalidade de 86,0% após cinco dias da pulverização. Os valores de TL50 das concentrações utilizadas foram de 5,82; 5,24; 4,60; 4,34; e 3,83 dias, respectivamente.

Seleção de isolados de fungos entomopatogênicos para o controle de Leptopharsa heveae (Hemiptera: Heteroptera, Tingidae)

Foram analisados vinte e sete isolados de fungos entomopatogênicos procedentes de diversos hospedeiros e regiões. A produção de conídios dos patógenos foi efetuada em placas de Petri contendo meio de cultura BDA. Insetos de terceiro instar de Leptopharsa heveae foram inoculados com uma suspensão fúngica na concentração de 1 x 10(9) conídios/mL. Avaliações de mortalidade confirmada foram efetuadas a cada dois dias e evidenciaram grande variação de virulência, sendo o isolado 1.189, de Metarhizium anisopliae, o mais virulento. Os cinco melhores isolados, mais os dois tidos como padrão por empresas do setor de heveicultura, foram então submetidos aos testes de produção. Para tanto, pré-matrizes em placas de Petri contendo meio de cultura BDA foram preparadas. A partir destas placas, matrizes contendo arroz como meio de cultura foram inoculadas com suspensão de conídios originária das pré-matrizes na concentração de 5 x 10(7) conídios/mL. Concluído o desenvolvimento dos patógenos nas matrizes, sacos de polipropileno contendo canjica de milho como meio de cultura foram inoculados com 40 mL da suspensão obtida a partir das matrizes. Após 15 dias de incubação, o conteúdo das sacolas foi avaliado quanto à produção e viabilidade de conídios. O isolado 1200, de Isaria fumosorosea, apresentou os melhores resultados de rendimento total e taxa de viabilidade e o isolado E9 de Metarhizium anisopliae foi o mais virulento ao percevejo de renda.

Crescimento, esporulação e viabilidade de fungos entomopatogênicos em meios contendo diferentes concentrações do óleo de nim (Azadirachta indica)

A associação de extratos de origem vegetal com fungos entomopatogênicos pode aumentar a eficiência do controle biológico de pragas, reduzir custos e impactos ambientais. No presente trabalho, avaliou-se, através da concentração inibitória mínima, o efeito do óleo de nim (NIM-I-GO) sobre o crescimento, esporulação e viabilidade de Metarhizium anisopliae, Beauveria bassiana e Paecilomyces farinosus. Utilizou-se o meio BDA, contendo diferentes concentrações de óleo de nim (C1: 5% de óleo de nim, e sucessivamente concentrações iguais a ½ da concentração anterior, até C11: 0,0048% de óleo de nim). O óleo de nim reduziu o crescimento de colônias de B. bassiana e P. farinosus, que não diferiram significativamente do controle apenas na concentração C11, mas para M. anisopliae o mesmo efeito foi observado com 0,039% de óleo de nim (C8). A esporulação também foi significativamente reduzida pelo óleo de nim, exceto na concentração C11 para B. bassiana; contudo, não se verificou efeito do óleo na viabilidade de esporos dos fungos.

Pathogenicity of isolates of Metarhizium anisopliae (Metsch.) Sorokin towards the cattle tick Boophilus microplus (Can.) (Acari : Ixodidae) under laboratory conditions

The pathogenic activity of Metarhizium anisopliae on Boophilus microplus females was assessed using five fungal isolates. Groups of 8 engorged ticks collected from cattle on free pasture were inoculated by immersion for 5 seconds in a spore suspension containing 2.5 x 10(8) conidia/ml. The groups were transferred to moist chambers in which they were maintained at 27 +/- 1 degreesC for about 15 days, their mortality being determined every 2, or occasionally 3, days. The isolate that produced the best results in this assay was used to inoculate female ticks with spore suspensions containing 0, 7.5 x 105, 7.5 x 10(6), 7.5 x 10(7) and 7.5 x 10(8) conidia/ml, under the same conditions as described above. The pathogenic action of M. anisopliae on engorged females was clearly demonstrated. Isolates E9 and AM were more effective, causing high tick mortality as well as reduced oviposition. The concentration of 7.5 x 10(8) conidia/ml was the most effective, with the fungus sporulating on 91.1% of the ticks. Mean percent oviposition was highest in the control treatment and lowest in the treatment with 7.5 x 10(8) conidia/ml.

Susceptibility of the cattle tick Boophilus microplus (Acari: Ixodidae) to isolates of the fungus Beauveria bassiana

The susceptibility of the tick Boophilus microplus to Beauveria bassiana was evaluated by inoculating eggs, larvae and engorged females of the tick with five fungal isolates at concentrations of 106, 107 and 108 conidia/ml. Tick eggs (0.25 g) were immersed in 1 ml of a suspension of the different conidial concentrations for 1 min. Similar exposure was performed by immersion of 2000 larvae and homogeneous groups of nine engorged females in 2 and 20 ml of conidial suspension, respectively. Treated eggs, larvae and adults were placed in an incubator at 27 ± 1 °C and relative humidity above 80% for evaluation of the fungal action. All fungal isolates applied at all conidial concentrations reduced the hatching rate of larvae from treated eggs by 1.36-65.58% and increased the mortality rate of inoculated larvae by 0.8-70.49%. In the bioassay with engorged females, oviposition period was reduced by 9.69-47.80%, egg mass weight by 4.71-53.87%, estimated reproduction by 8.3-60.62%, egg production index by 5.03-54.20%, percent larval hatching by 0.27-13.96%, and the mortality rate of treated females was increased by 96.60-100%. The reduction of the estimated reproduction obtained for the treated groups ranged from 8.37 to 64.52%. The sporulation of the pathogen on dead females ranged from 3.70 to 88.88% depending on the isolate and concentration used. Isolates AM 09, CB 7 and JAB 07 were the most effective and effectiveness increased with increasing concentrations of conidia in the suspensions.