Bacillus thuringiensis: diversidade gênica, estrutura genética de populações e eficiência no controle de Plutella xylostella (L., 1758) (Lepidoptera: Plutellidae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Toxicidade e efeitos subletais de toxinas Cry de Bacillus thuringiensis Berliner em diferentes populações de Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera: Plutellidae) em laboratório

Pós-graduação em Agronomia (Entomologia Agrícola) - FCAV

Lack of intraspecific biological variation between two geographical populations of Oomyzus sokolowskii (Hymenoptera: Eulophidae), a gregarious larval–pupal parasitioid of Plutella xylostella (Lepidoptera: Plutellidae)

The chalcid, Oomyzus sokolowskii Kurdjumov has been recorded in many parts of the world as a major larval-pupal, gregarious endoparasitoid of the diamondback moth, Plutella xylostella (Linnaeus), a serious pest of brassica vegetable crops worldwide. This study investigated intraspecific variation between two populations of O. sokiolowskii, one from Cape Verde Islands, West Africa and the other from Hangzhou, China. In all crosses and backcrosses between the two geographical populations, the numbers of progeny and sex ratio of progeny were similar to those obtained within each of the populations, demonstrating complete reproductive compatibility between the two populations. The two populations showed similar responses to temperature with respect to development time and survival of immature stages. Observations on the interactions between the two O. sokolowskii populations and Cotesia plutellae (Kurdjumov), another major parasitoid of P. xylostella, showed that neither population could achieve successful parasitism of P. xylostella larvae already parasitized by C. plutellac. However, both O. sokolowskii populations could achieve hyperparasitism by ovipositing into a mid-late stage larva of C. plutellae developing inside the primary host. Contrary to earlier reports, no evidence of intraspecific variations in ability to hyperparasitize between these two populations of O. sokolowskii was found.

Effect of bacillus thuringiensis on the biological parameters and phytophagy of podisus nigrispinus (hemiptera: pentatomidae)

The effect of Bacillus thuringiensis Berliner 1911 var aizawai strain GC-91 (Bta) on the biological parameters and phytophagy of Podisus nigrispinus (Dallas 1851) (Hemiptera: Pentatomidae) were evaluated using the follow treatments: a) provision of deionized water and prey Plutella xylostella (Linnaeus 1758) (Lepidoptera: Plutellidae); b) provision of only a solution containing Bta; and c) provision of prey and the solution containing Bta. To evaluate the phytophagy of the predator, leaves of Brassica oleraceae var acephala Linnaeus cv Manteiga da Georgia were provided and replaced every two days, and subsequently stained by immersion in 1% acid fuchsin. Staining enabled the visualization of the feeding sheath, which allowed for the quantification of punctures inflicted by P nigrispinus. The phytophagy, reproductive capacity and biological cycle in P nigrispinus were negatively affected by the presence of Bta; however, its predatory capacity was not altered.

Population structure, mortality and growth of Pinna nobilis Linnaeus, 1758 (Mollusca, Bivalvia) at different depths in Moraira bay (Alicante, Western Mediterranean)

An investigation to characterize the causes of Pinna nobilis population structure in Moraira bay (Western Mediterranean) was developed. Individuals of two areas of the same Posidonia meadow, located at different depths (A1, -13 and A2, -6 m), were inventoried, tagged, their positions accurately recorded and monitored from July 1997 to July 2002. On each area, different aspects of population demography were studied (i.e. spatial distribution, size structure, displacement evidences, mortality, growth and shell orientation). A comparison between both groups of individuals was carried out, finding important differences between them. In A1, the individuals were more aggregated and mean and maximum size were higher (A1, 10.3 and A2, 6 individuals/100 m(2); A1, x = 47.2 +/- 9.9; A2, x = 29.8 +/- 7.4 cm, P < 0.001, respectively). In A2, growth rate and mortality were higher, the latter concentrated on the largest individuals, in contrast to A1, where the smallest individuals had the higher mortality rate [A1, L = 56.03(1 - e(-0.17t)); A2, L = 37.59(1 - e(-0.40t)), P < 0.001; mean annual mortality A1: 32 dead individuals out of 135, 23.7% and A2: 16 dead individuals out of 36, 44.4%, and total mortality coefficients (z), z(A1(-30)) = 0.28, z(A1(31-45)) = 0.05, z(A1(46-)) = 0.08; z(A2(-30)) = 0.15, z(A2(31-45)) = 0.25]. A common shell orientation N-S, coincident with the maximum shore exposure, was observed in A2. Spatial distribution in both areas showed not enough evidence to discard a random distribution of the individuals, despite the greater aggregation on the deeper area (A1) (A1, chi(2) = 0.41, df = 3, P > 0.5, A2, chi(2)= 0.98, df = 2 and 0.3 < P < 0.5). The obtained results have demonstrated that the depth-related size segregation usually shown by P. nobilis is mainly caused by differences in mortality and growth among individuals located at different depths, rather than by the active displacement of individuals previously reported in the literature. Furthermore, dwarf individuals are observed in shallower levels and as a consequence, the relationship between size and age are not comparable even among groups of individuals inhabiting the same meadow at different depths. The final causes of the differences on mortality and growth are also discussed.

Egg parasitoids of the diamondback moth, Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera: Plutellidae), from south-east Queensland

Field surveys of egg parasitoids of the diamondback moth, Plutella xylostella, were conducted at Redlands and Gatton, south-east Queensland. Eggs of P. xylostella were present all year round in both localities, and parasitized eggs were consistently found between late spring and early winter. Percent parasitism in the range 30–75% was recorded on many occasions, although rates less than 10% were more common. The major parasitoids included Trichogrammatoidea bactrae Nagaraja and Trichogramma pretiosum Riley. Laboratory evaluation showed that the T. pretiosum from Gatton has a high capacity to parasitize P. xylostella eggs under suitable conditions. This study represents the first record of egg parasitoids of P. xylostella from Australia.

A comparison of the performance and biological efficiency of new knapsack sprayers and a controlled droplet application (CDA) sprayer for the control of the diamondback moth, Plutella xylostella L. (Lepidoptera: Plutellidae)

Field trials and laboratory bioassays were undertaken to compare the performance and efficacy (mortality of diamondback moth larvae) of insecticides applied to cabbages with three high volume hydraulic knapsack sprayers (NS-16, PB-20 and Selecta 12V) and a controlled droplet application (CDA) sprayer. In field experiments, the high volume knapsack sprayers (application rate 500-600 L ha-') provided better spray coverage on the upper and lower surfaces of inner leaves, the upper surfaces of middle and outer leaves, and greater biological efficacy than the CDA sprayer (application rate 20~40 L ha-'). The PB-20 provided better spray coverage on the upper surface of middle leaves and both Surfaces of outer leaves when compared with the Selecta I2V. However, its biological efficacy in the field was not significantly different from that of the other high volume sprayers. Increasing the application rate from 20 to 40 L ha - ' for the CDA sprayer significantly increased droplet density but had no impact on test insect mortality. Laboratory evaluations of biological efficacy yielded higher estimates than field evaluations and there was no significant difference between the performance of the PB-20 and the CDA sprayer. Significant positive relationships were detected between insect mortality and droplet density deposited for both the PB-20 and the CDA sprayers

Role of Diadegma semiclausum (Hymenoptera: Ichneumonidae) in controlling Plutella xylostella (Lepidoptera: Plutellidae): Cage exclusion experiments and direct observation

We evaluated the role of the larval parasitoid, Diadegma semiclausum Hellén (Hymenoptera: Ichneumonidae), in controlling Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera: Plutellidae) by cage exclusion experiments and direct field observation during the winter season in southern Queensland, Australia. The cage exclusion experiment involved uncaged, open cage and closed cage treatments. A higher percentage (54-83%) of P. xylostella larvae on sentinel plants were lost in the uncaged treatment than the closed (4-9%) or open cage treatments (11-29%). Of the larvae that remained in the uncaged treatment, 72-94% were parasitized by D. semiclausum, much higher than that in the open cage treatment (8-37% in first trial, and 38-63% in second trial). Direct observations showed a significant aggregation response of the field D. semiclausum populations to high host density plants in an experimental plot and to high host density plots that were artificially set-up near to the parasitoid source fields. The degree of aggregation varied in response to habitat quality of the parasitoid source field and scales of the manipulated host patches. As a result, density-dependence in the pattern of parasitism may depend on the relative degree of aggregation of the parasitoid population at a particular scale. A high degree of aggregation seems to be necessary to generate density-dependent parasitism by D. semiclausum. Integration of the cage exclusion experiment and direct observation demonstrated the active and dominant role of this parasitoid in controlling P. xylostella in the winter season. A biologically based IPM strategy, which incorporates the use of D. semiclausum with Bt, is suggested for the management of P. xylostella in seasons or regions with a mild temperature.

Evaluación del rendimiento agronómico de doce cultivares de repollo (Brassica oleracea L) y la incidencia de Plutella xylostella L, en la Estación experimental Raul González, valle de Sébaco, Matagalpa

El estudio se realizó en la Estación experimental Raúl González del valle de Sébaco de Junio a Septiembre de 1994. Con el objetivo de determinar las características agronómicas de cada cultivar de repollo (Brasica olearacea L), para resolver algunos problemas de pequeños y medianos productores que demandan cultivares con buen rendimiento y resistente a plagas y enfermedades. Se evaluaron las variedades: Gluckstadter Mittelfrüher, Yeshen, Migthy YR, Copenhagen Market, Conquest, Izalco, Fortuna, Grenadier, Discovery, Giant, Superette YR y Glory of Enkhuizen. El diseño utilizado fue de Bloques Completos al Azar (B.C.A) con cuatro repeticiones, evaluándose las variables de crecimiento y desarrollo del cultivo, así como lo relacionado al rendimiento agronómico y la incidencia de Plutella xylostella L. Los datos obtenidos se sometieron al análisis de varianza y a la prueba de Tukey. Las variedades de mejor crecimiento y desarrollo fueron: Yeshen, Migthy YR, Superette YR, Fortuna e Izalco. En las variables de calidad no se obtuvo diferencia significativa., sin embargo, los cultivares Superette YR, Izalco y Fortuna resultaron con el mayor índice de compactación. Respecto al rendimiento los cultivares Grenadier, Izalco y Fortuna obtuvieron el mayor porcentaje de formación de cabezas así como, el mayor peso de cabeza por hectárea. Los insecticidas utilizados para el manejo de P xylostella no lograron reducir sus poblaciones durante las etapas de preformación y llenado de cabezas. Al finalizar el ciclo del cultivo se presentó Xanthomonas campestris p. y campestris resultando tolerantes los cultivares Grenadier, Discovery, Izalco, Migthy YR y Fortuna; perdiendo casi la totalidad de su población las variedades: Glory of Enkhuizen, Copenhagen Market y Conquest.

Efecto de la temperatura y métodos de aplicación en la patogenecidad del aislado 38/87 de Beauveria bassiana (Bals) vuill, contra Plutella xylostella (L) (Lepidoptera: plutellidae)

Con el objetivo de darle seguimiento al manejo de Plutella xylostella (L) considerada como plaga principal del cultivo del repollo (Brassica oleracea (L), Se evaluó el efecto que ejercen las temperaturas sobre el aislado 38/87 de Beauveria bassiana. (Bals) Vuill, realizado en el laboratorio de control microbial de la Universidad Nacional Agraria, (U.NA). Managua, Nicaragua. Las temperaturas evaluadas fueron 23, 25, 26, 28, 30 °C. con 75% de humedad relativa y una misma concentración 10º conidias/ml aplicando las conidias a las larvas por el método de inmersión y aspersión de las hojas de repollo. La prueba de Tukey estableció diferencias significativas entre tratamientos siendo la temperatura de 26ºc la más óptima en la mortalidad de larvas, para ambos métodos, con porcentajes de mortalidad por aspersión de 87.2% e inmersión con 81.7%, seguido de las temperaturas de 30ºC con 73.4% inmersión y 70.9% aspersión. Los valores más bajos del ensayo se obtuvieron con un porcentaje de 37.0% para la temperatura de 23ºC por el método de aspersión. El análisis de varianza realizado para determinar el nivel de significancia entre ambos métodos de aplicación, resultó con diferencias Significativas. El método de aplicación influye en los resultados de bioensayos. Se encontró que la inoculación de larvas por inmersión resulta más eficiente en la mortalidad de larvas. Los valores de TL50(tiempo letal medio) variaron en dependencia de la temperatura siendo el TL50 más bajo en la temperatura de 30ºC por el método de inmersión con O.72 días después de la inoculación , seguida de la temperatura de 26ºC con 2.52 días después de la inoculación. Por el método de aspersión se obtuvo mejores resultados en las temperaturas de 26 y 28ºC con 1.15 y 6.37 días. respectivamente.

Evaluación de la susceptibilidad relativa de Plutella xylostella (L) (Lepidoptera: plutellidae) a tres aislados de Beauveria bassiana (Balls) vuill

Con el objetivo de encontrar alternativas adecuadas de manejo de Plutella xylostella (L.), una de las principales plagas del cultivo del repollo (Brassica oleracea (L.), se llevó a cabo el presente trabajo, en el laboratorio de hongos entomopatogenos del Centro Nacional de Protección Vegetal (CENAPROVE) y la Universidad Nacional Agraria (U.N.A), en el periodo comprendido entre Febrero 1991 y Enero 1992. Se evaluó la respuesta de Plutella xylostella a tres aislados de Beauveria bassiana (Bals) Vuill. Los aislados evaluados fueron 64-88, CB-32 y 116-87, con cuatro concentraciones acuosas de cada aislado correspondientes a 105, 106, 107, 108 conidias/ml, obteniéndose rangos de porcentajes de mortalidad entre 27.3%-81.50% (64-88), 29.28% -70.39% (CB-32), 5.08% -37.5% (116-87). Se calcularon las CL50 para los aislados 64-88, CB-32 y 116-87 obteniéndose los valores de 1.8 x 106, 4.41 x 106 y 4.4 x 108 conidias/ml respectivamente, siendo los aislados 64-88 y CB-32 los que se mostraron más promisorios para el control de Plutella xylostella. El aislado 64-88 mostró tendencia a ser más eficaz en el control de larvas de esta plaga. Los valores encontrados de TL50 variaron; siendo el aislado 64-88 el que obtuvo menor tiempo (3.6 días después de la inoculación) para la mayor concentración, seguido del aislado CB-32 que alcanzó valores de 5.86 días para la mayor concentración, para el aislado 116-87 no se obtuvo el TL50 esperado ya que los valores resultaron extremadamente altos, no llegando a alcanzar el 50 % de mortalidad.

Evaluación de criterios de aplicación para el manejo de Plutella xylostella (L) en repollo (Brassica oleracea L.)

Con el objetivo de evaluar diferentes criterios de aplicación para el manejo de Plutella xylostella (L.) en el cultivo de repollo se realizó un experimento de campo en la época de primera en el Centro experimental de campos Azules (Masatepe, Departamento de Masaya), se mantuvieron diferentes niveles de esta plaga por medio de aplicaciones semanales del insecticida Chlorfluazurón (Júpiter) a una dosis de 182 cc/ha. La incidencia de la plaga no fue uniforme durante el ciclo del cultivo, oscilando por encima de los niveles establecidos a partir de los 28 DDT. La mayor incidencia fue de 1.2 larvas/planta en la etapa de formación de cabeza y de 3 3 larvas/planta para la etapa de llenado de cabeza afectando el área foliar, precio por cabeza, y los ingresos económicos. A los resultados agronómicos se les aplicó un análisis económico, resultando del aná11s1s de retorno marginal, tasas de retornos marginales xylostella /planta, sigue siendo una recomendación válida y confiable en el campo.

Toxicidad del extracto etérico de semilla de mamey (Mammea americana L.) y su efecto sobre la oviposición de Plutella xylostella L.

El mamey (Mammea americana L ) de la familia Clausaceae es originario del Caribe y América tropical; esta planta tiene propiedades insecticidas, localizando su mayor efecto en la semilla madura. En el presente trabajo se utilizó petroleum éter como solvente extractor de los ingredientes activos de la semilla de mamey. Se determinó la toxicidad de este extracto sobre larvas de Plutella xylostella utilizando métodos de aplicación tópica y de discos de hoja., también se determinó el efecto delextracto sobre la oviposición de Plutella xylostella. Se encontró que la toxicidad obtenida en ambas modalidades de aplicación después de 48 horas de aplicación es alta y se expresa en la CL50 que es de 102-115 mg/1 y el extracto actúa por contacto. El extracto etérico en la concentración de 100 ppm inhibe la oviposición de Plutella durante las primeras 24 horas después de aplicación, mientras que las concentraciones bajas pueden estimular la oviposición de este insecto.

Evaluación de productos botánicos y biológicos para el control de Plutella xylostella en el cultivo del repollo (Brassica oleraceae L.) hibrido Izalco en época de apante

Con el fin de encontrar el mejor producto para el control de Plutella xylostella en el cultivo del repollo, se llevó a cabo un ensayo a nivel de campo en época seca (Die 91-Mar 92) en el valle de Sébaco-Matagalpa donde se evaluaron los tratamientos Bacillus thuringiensis nacional, Dipel comercial, Javelin, Nim, Mamey y Júpiter, con un criterio de aplicación de 0.5 larvas por plantas. Las poblaciones de Plutella xylostella fueron relativamente bajas en la etapa de crecimiento vegetativo disminuyendo en las últimas dos etapas formación y llenado de cabeza. Durante las tres fases del cultivo las poblaciones de Plutella xylostella fueron menores en los tratamientos Javelin Mamey y Júpiter. Los insecticidas Dipel. Javelin y Mamey fueron diferentes estadísticamente del testigo (sin aplicación), según el análisis económico los primeros dos insecticidas son rentables económicamente sucediendo lo contrario con el insecticida Mamey por lo tanto su uso no es recomendado para el manejo de la plaga. El insecticida Júpiter puede ser utilizado contra la plaga ya que muestra una tasa de retorno marginal superior a la tasa comparativa. La presencia de enemigos naturales (Araña, Polybia sppy el parasitoide Diadegma insularis) fue notoria en el cultivo, cabe señalar su importancia ya que intervienen en el equilibrio del ecosistema dentro del cultivo (plaga-repollo). Estos predadores no se vieron afectados por las aplicaciones de los insecticidas botánicos y biológicos evaluados en el cultivo. El uso de estos productos parecen ser una alternativa de manejo de las plagas del cultivo a largo plazo ya que el establecimiento de la fauna benéfica en el sistema y el no uso de productos sintéticos evitan los problemas de resistencia en las plagas y la contaminación ambiental.

Evaluación económica de diferentes criterios de aplicación para el control de Plutella xylostella L. en el cultivo de repollo (Brassica oleracea L.) en época de primera

Con el objetivo de encontrar el mejor criterio de aplicación para el manejo de P. xylostella en el cultivo del repollo, se rea1izó un experimento a nivel de campo en época de primera, Mayo-Agosto ,1991 en la Concepción­ Masaya (IV Región de Nicaragua). Los tratamientos evaluados fueron: 0.1; O.3: O.5; O.7: O.9; y 1.2larvas por planta, sin control y calendarizado. Se mantuvieron los diferentes criterios de esta plaga utilizando aplicaciones semanales del insecticida Javelin WG NRD-12 Bacillus thuringiensis sub spp Kurstaki una dosis de 783 grlha. La incidencia de P. Xylosella no fue significativa durante la fase de establecimiento del cultivo del repollo (0-30 días después del trasplante), oscilando entre 0.01-007 larvas por planta. No así en las etapas posteriores comprendidas entre 30-90 días después del trasplante, se registraron poblaciones altas hasta 2. 30 larvas por planta encontrándose diferencias significativas. Esta incidencia en la última etapa afecta a las variables: daño foliar, precio e ingreso bruto. Se tomaron datos sobré los costos agrícolas de cada uno de los tratamientos y sus respectivos rendimientos. Se analizaron mediante el análisis de presupuestos parciales incluyendo un análisis de retorno mínimo y un análisis de sensibilidad de los precios del producto final. El análisis económico mostró que para una producción de repollo rentable, es necesario el uso de plaguicidas utilizando umbrales de aplicación que permitan mantener la rentabilidad del cultivo y los niveles poblacionales de la plaga. Tal es el caso del umbral O.S larvas por planta que demostró presentar estas características aún en las peores condiciones de producción, al igual que cuando existen cambios en el precio del insecticida y el precio del repollo, es decir que cuando existe un aumento de 5,300% en el precio del insecticida y una disminución de 95.8% en el precio del repollo este umbral mantiene una tasa de retorno marginal similar a la tasa mínima comparativa de 125%.