The use of soybean integrated pest management in Brazil: a review

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Chemical products induce resistance to Xanthomonas perforans in tomato

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

Efeito de diferentes herbicidas, doses e volume de calda na dessecação de milheto [Pennisetum glaucum (L. Leek)]

The objective of this work was to evaluate the efficacy of different herbicides applied in post-emergence in the desiccation of pearl millet with different doses and spray volumes. For the desiccation, doses at 0, 25, 50 and 100% of the herbicide glyphosate (1,440 g ha-1) were used in 3 formulations (Original Round up, Round up Transorb and Round up WG), paraquat + diuron (500 + 250 g ha-1) and glufosinateammonium (800 g ha-1). In all treatments, 2 spray volumes (200 and 400 l ha-1) were used, and there was 1 treatment (control) without the application of herbicides. The treatment effects were evaluated visually at 3, 7, 14, 21 and 28 days after application (DAA). At the end of the evaluations, the dry mass of the plants was determined. The field trial was carried out in randomized block design. At the end of the study, at 28 DAA, all treatments presented total control of plant pearl millet, regardless of the dose and spray volume, except the treatments with paraquat + diuron and glufosinate-ammonium at the lower dose (25%), in 2 spray volumes, which nevertheless showed good and very good control, these two herbicides presenting an effect of volume, in which the control was higher with the use of smaller volume.

Produtividade e qualidade de grãos da cultura do feijão em função do uso de fertilizante nitrogenado de liberação lenta via foliar

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Chloroacetamid Spray Drift and Leaf Tatters in Hackberry

During the last decade, leaf tatters has been reported in white oak and hackberry across several Midwestern states. Herbicide spray drift studies have shown that chloroacetamides can induce leaf tatters. The objectives of this research were to: 1) identify vulnerable bud developmental stages in hackberry and 2) determine if different commercial chloroacetamides affect severity of leaf tatters. In 2008, a preliminary spray drift experiment was conducted on mature trees from a former hackberry provenance test stand. Acetochlor (Harness), S-metolachlor (Dual II Magnum), and dimethenamid (Outlook) were applied at concentrations approximating 27%, 54%, 81%, or 108% of the recommended field rate. Three developmental stages before bud burst were present on the selected trees. Leaf tatters did not develop on the selected hackberry trees. However, symptoms were observed on neighboring, non-target hackberry trees, which had been in the leaf unfolding and expanding stages at the time of spraying. In 2009, three year old hackberry seedlings were treated with 1%, 10%, and 100% of the recommended field rate of acetochlor (Harness), S-metolachlor (Dual II Magnum), and dimethenamid (Outlook). Folded buds and two unfolding leaf developmental stages were present on seedlings. Another spray study was conducted on 32 mature hackberry trees from the provenance stand. A solution of 5608 mg a.i./L dimethenamid (Outlook) was applied to trees in the unfolding and/or expanding leaf stage. Treated trees represented four provenances. Image analysis was used to calculate seedling and mature tree leaf areas and estimate the seedling percentage of leaf tissue loss. Foliar damage was not significantly different between seedlings treated with water, 1%, or 10% of the field rate. Foliar damage was significantly different between seedlings treated with 1% or 100% of the field rate, and between seedlings treated with 10% or 100% of the field rate. Foliar damage in seedlings was not significantly different between the developmental stages. Additionally, symptoms of leaf tatters were observed on the treated mature hackberry. Future studies should focus on chloroacetamide concentrations above 10% of the recommended field rate.

TESTS OF BIRD DAMAGE CONTROL MEASURES IN SUDAN, 1975

The Red-billed Quelea (Quelga quelaa), because of its widespread destruction of grain crops throughout its range in Africa, is one of the most studied and written about granivorous bird species. Less publicized are more local bird pests in Africa which may be equally Important. The Village Weaver, (Ploceus cucullatus), for example, is a pest in many countries, while some other Ploecids with limited destructive habits create local problems. Significant crop losses also occur where there are large populations of Golden Sparrows (Passer luteus), House Sparrows (Passer domesticus), Red Bishops (Euplectes oryx), Doves (Streptopelia spp.), Glossy Starlings (Lamprotornis chalybaeus), Parakeets (Psittacula spp.), and some waterfowl (Mackworth-Praed and Grant, 1952; Pans Manual No. 3, 1974; Park, 1974). Crop losses from local bird pests were reported in early February 1975 to the Sudan Plant Protection Bird Control Unit of the Ministry of Agriculture. A mechanized farm scheme in Khartoum North had large concentrations of Red Bishops roosting in maize and feeding on an early-maturing wheat variety (Mexicana). Small flocks of Golden Sparrows and House Sparrows also were present. Bird damage was clearly visible, especially at the corners and along the edges of the ripening wheatfields. Ground spraying with Queletox (60% a.1. Fenthion) on roosts of the Golden and House Sparrows was conducted along hedge rows of acacia (Acacia mellifera) located at the north end of the farm. Although the spray killed large numbers of roosting birds, damage con- tinued as the wheat matured. Pilot field trials were thus organized to test the effectiveness of other crop protection techniques. Because birds fed throughout many blocks of wheat which matured at different periods, it was felt that several different experiments could be conducted without Interfering with each other. The control techniques Included an acoustical repellent, a chemical repellent, a chemical frightening agent, and a trap. The experiments, conducted from February 7 through February 23, 1975, were not designed as an integrated control operation.

METHIOCARB, A CHEMICAL BIRD REPELLENT: A REVIEW OF ITS EFFECTIVENESS ON CROPS

Since 1964, when the effectiveness of methiocarb for preventing pheasants (Phasianus colchicus) from damaging sprouting corn was proven in South Dakota, an aggressive program has been carried out by personnel of the Denver Wildlife Research Center and many cooperators to develop methiocarb as a broad spectrum avian repellent. The successful use of methiocarb for preventing damage caused by several species of birds to sprouting corn in several states and to sprouting soybeans in South America is reviewed. Recent results obtained from spraying methiocarb on ripening rice in California, ripening sorghum in Colorado and Oklahoma, cherries in Michigan, and grapes in New Hampshire are summarized.

Produtividade e qualidade de grãos da cultura do feijão em função do uso de fertilizante nitrogenado de liberação lenta via foliar

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

REDUCTION AND TIMING OF FUNGICIDE APPLICATION IN THE MANAGEMENT OF SCAB IN PLUM TREES

This work aimed to evaluate the incidence and severity of scab in prune trees under different fungicide management, with two time patterns of application; one at the early fruit formation, up to pit hardening, and another starting after pit hardening, and compare the number of fungicide application reductions with the management adopted by the producer Four experiments, with different treatments, were carried out during the 2004-2005 and 2005-2006 seasons (two experiments,) and that of 2008-2009, using the Harry Pickstone and Reubennel cultivars. The most efficient control of the disease was achieved with the combination of metiram, piraclostrobina e ditianona fungicides from late bloom to pit hardening. Efficient scab control in prune was dependent on the combination of the fungicides used and the application timing. Reduced fungicide management is possible, while spraying initiated after pit hardening was not efficient for scab control.

Integrated ecological risk assessment of pesticides in tropical ecosystems: A case study with carbofuran in Brazil

The aim of the present study is to contribute an ecologically relevant assessment of the ecotoxicological effects of pesticide applications in agricultural areas in the tropics, using an integrated approach with information gathered from soil and aquatic compartments. Carbofuran, an insecticide/nematicide used widely on sugarcane crops, was selected as a model substance. To evaluate the toxic effects of pesticide spraying for soil biota, as well as the potential indirect effects on aquatic biota resulting from surface runoff and/or leaching, field and laboratory (using a cost-effective simulator of pesticide applications) trials were performed. Standard ecotoxicological tests were performed with soil (Eisenia andrei, Folsomia candida, and Enchytraeus crypticus) and aquatic (Ceriodaphnia silvestrii) organisms, using serial dilutions of soil, eluate, leachate, and runoff samples. Among soil organisms, sensitivity was found to be E. crypticus < E. andrei < F. candida. Among the aqueous extracts, mortality of C. silvestrii was extreme in runoff samples, whereas eluates were by far the least toxic samples. A generally higher toxicity was found in the bioassays performed with samples from the field trial, indicating the need for improvements in the laboratory simulator. However, the tool developed proved to be valuable in evaluating the toxic effects of pesticide spraying in soils and the potential risks for aquatic compartments. Environ. Toxicol. Chem. 2012;31:437-445. (C) 2011 SETAC

Bioaccumulation Of Microcystins In Lettuce

The contamination of lettuce (Lactuca sativa L.) by water-borne crude extracts of the cyanobacterium microcystin-producing Microcystis aeruginosa (Kutzing) Kutzing was investigated. The aim of the study was to determine whether bioaccumulation of microcystins occurs in lettuce foliar tissue when sprayed with solutions containing microcystins at concentrations observed in aquatic systems (0.62 to 12.5 mu g center dot L-1). Microcystins were found in lettuce foliar tissues (8.31 to 177.8 mu g per Kg of fresh weight) at all concentrations of crude extracts. Spraying with water containing microcystins and cyanobacteria may contaminate lettuce at levels higher than the daily intake of microcystins recommended by the World Health Organization (WHO), underscoring the need to monitor such food exposure pathways by public authorities.

Enteric coated mucoadhesive micropellets in rotary agglomeration process for wet spheronization

In this work a generally applicable method for the preparation of mucoadhesive micropellets of 250 to 600µm diameter is presented using rotor processing without the use of electrolytes. The mucoadhesive micropellets were developed to combine the advantages of mucoadhesion and microparticles. It was possible to produce mucoadhesive micropellets based on different mucoadhesive polymers Na-CMC, Na-alginate and chitosan. These micropellets are characterized by a lower friability (6 to 17%) when compared to industrial produced cellulose pellets (Cellets®) (41.5%). They show great tapped density and can be manufactured at high yields. The most influencing variables of the process are the water content at the of the end spraying period, determined by the liquid binder amount, the spraying rate, the inlet air temperature, the airflow and the humidity of the inlet air and the addition of the liquid binder, determined by the spraying rate, the rotor speed and the type of rotor disc. In a subsequent step a fluidized bed coating process was developed. It was possible to manifest a stable process in the Hüttlin Mycrolab® in contrast to the Mini-Glatt® apparatus. To reach enteric resistance, a 70% coating for Na-CMC micropellets, an 85% for chitosan micropellets and a 140% for Na-alginate micropellets, based on the amount of the starting micropellets, was necessary. Comparative dissolution experiments of the mucoadhesive micropellets were performed using the paddle apparatus with and without a sieve inlay, the basket apparatus, the reciprocating cylinder and flow-through cell. The paddle apparatus and the modified flow-through cell method turned out to be successful methods for the dissolution of mucoadhesive micropellets. All dissolution profiles showed an initial burst release followed by a slow release due to diffusion control. Depending on the method, the dissolution profiles changed from immediate release to slow release. The dissolution rate in the paddle apparatus was mainly influenced by the agitation rate whereas the flow-through cell pattern was mainly influenced by the particle size. Also, the logP and the HLB values of different emulsifiers were correlated to transfer HLB values of excipients into logP values and logP values of API´s into HLB values. These experiments did not show promising results. Finally, it was shown that manufacture of mucoadhesive micropellets is successful resulting in product being characterized by enteric resistency combined with high yields and convincing morphology.

Chemie an funktionalen Polymer-Opalen

In dieser Arbeit wird die Herstellung und Anwendung von funktionalen Polymer-Opalen beschrieben. Für die Synthese von funktionalen monodipsersen Kolloiden, den Bausteinen der Opale, wird die emulgatorfreie Emulsionspolymerisation (SFEP) verwendet. Je nach einzubauendem funktionalem Molekül werden verschiedene Varianten der SFEP verwendet, wie z. B. Homopolymerisation, Copolymerisation, Polymerisation mit Fremdstoffen und die Herstellung von Kern-Schale-Kolloiden. Die so hergestellten monodispersen Kolloide formen durch Selbstorganisation über horizontale (Aufpipettieren, Rakeln, Sprühen) oder vertikale Kristallisation (Ziehmaschine)hochqualitative künstliche Opale. Die eingebauten Funktionalitäten öffnen den Weg zu einer Vielzahl von Anwendungen. Über die Spaltung von funktionalen Estergruppen kann eine lichtinduzierte Strukturierung durchgeführt werden. Der Einbau von Epoxidgruppen ermöglicht eine makroskopische Vernetzung wodurch die mechanische Stabilität der Struktur erhöht wird. Der Einsatz von Reaktivestern kann zur Oberflächen- funktionalisierung verwendet werden. Durch Replizierung der Struktur zum inversen Opal können weitere funktionale Materialien eingeführt werden, was die Einsatzmöglichkeiten noch erweitert.

Untersuchungen zur biologischen Bekämpfung der Kleidermotte Tineola bisselliella (Hummel 1823) und anderer tineider Textilschädlinge (Lepidoptera: Tineidae) mit parasitoiden Hymenopteren

Nach den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit ist eine biologische Bekämpfung von Kleider- und Pelzmotten durch die gezielte Freilassungen von parasitoiden Hymenopteren als deren natürliche Gegenspieler möglich. Es wurden erstmalig ausführliche Versuche zur Parasitierung der Kleider- und Pelzmotte, insbesondere durch Eiaparasitoide der Gattung Trichogramma, durchgeführt. Für die braconide Schlupfwespe Apanteles carpatus wurde eine Zucht- und Freilassungsmethode entwickelt. Sie kann nun als neuer Nützlinge gegen textilschädigende Mottenlarven eingesetzt werden. Eine natürliche Parasitierung textilschädigender Motten durch Eiparasitoide ist bislang nicht nachgewiesen worden. Die Tineiden erwiesen sich im Laborversuch für Trichogramma als gut geeignete Wirte. Hinsichtlich der praktischen Anwendung von Eiparasitoiden der Gattung Trichogramma konnte aus einer Auswahl von 29 Arten und Stämmen aus einer Laborzucht mit T. piceum (Stamm: PIC M 91) eine besonders geeignete Art selektiert werden. Dieser Stamm zeigte die höchste Parasitierungsrate mit über 80 Eiern bei Temperaturen von 20-25°C und einer Lebensdauer von bis zu 17 Tagen. Im Präferenztest wurden sowohl Eier der Kleidermotte als auch der Getreidemotte, dem Massenzuchtwirt, von allen Stämmen mit Abstand am besten parasitiert. Das Geschlechterverhältnis von T. piceum lag bei über 80%. Der untersuchte Stamm von Apanteles carpatus zeigte bei 25°C eine durchschnittliche Nachkommenzahl von 55 pro Weibchen. Die Parasitoide erreichten jedoch nur unter optimalen Bedingungen eine Lebensdauer von bis zu 14 Tagen. In den Käfigversuchen ohne zusätzliche Nahrungsquellen wurden die Tiere nicht älter als 4 Tage. Es war nicht möglich, für A. carpatus Ersatzwirte für eine Massenzucht zu finden, da sie offensichtlich auf Tineiden spezialisiert sind, jedoch konnte ein Zuchtsystem mit Kleidermotten als Zuchtwirte etabliert werden. Die ausgewählten Trichogramma-Arten wurden in Käfigversuchen ausführlich untersucht und im Hinblick auf ihre Suchleistung auf verschiedenen Stoffoberflächen geprüft. Es wurde festgestellt, dass die getesteten Arten sehr unterschiedlich geeignet sind, um Textilien nach Eiern abzusuchen. Die Arten T. evanescens (Stamm: Lager) und T. piceum (PIC M 91) erwiesen sich als in der Suchleistung als am besten geeignet. Im Vergleich dazu zeigte T. cacoeciae (CAC D 90 O) sehr wenig Suchleistugsvermögen auf Textilien. Die geeigneten Arten durchdrangen außer verschiedenen Textilien auch grobe Schafwolle bis zu 0,4 m vom Freilassungsort. Das Ködern von Larvalparasitoiden von tineiden Motten im Freiland erwies sich als nicht erfolgreich. Trotzdem in der Literatur eine Reihe parasitoider Hymenopteren als Gegenspieler von Tineiden beschrieben sind und in Innenräumen beobachtet wurden, war es nicht möglich, weitere freilebende Arten zu ködern. Sowohl für das Ködern im Freiland als auch für die Rückköderung in Lagern wurden Ködermethoden getestet und optimiert. Nebenwirkungstests haben ergeben, dass die Nützlinge ergänzend zum Einsatz von Niem-Präparaten an schlecht zugänglichen Befallsstellen eingesetzt werden können. Ebenso wurde ermittelt, dass eine Kombination des Nützlingseinsatzes mit Repellents möglich ist. Bei zu hoher Konzentration der Wirkstoffe, den reinen Niem-Öl und konzentriertem Lavendel-Öl, in geschlossenen Glaskäfigen, wurden starke Nebenwirkungen auf Trichogramma festgestellt. In größerem Raumvolumen oder geringerer Dosierung der Wirkstoffe parasitierte Trichogramma allerdings auch Ködereier, die sich auf Niem-behandeltem Stoff befanden. Erste Freilassungsversuche in der Praxis ergaben unterschiedliche Erfolge. Nach einer Freilassung von Apanteles carpatus in einem Wohnhaus, das mit Schafwolle gedämmt wurde, reduzierte sich Fang von adulten Motten auf Pheromon-Klebfallen deutlich. In einem Textillager hingegen war es mit einer einmaligen Freilassung jedoch nicht möglich, die Gegenspieler zu etablieren und den Mottenbefall zu kontrollieren. Die mehrwöchige Freilassung von Trichogramma in einem Textillager konnte dazu beitragen, einen Pelzmottenbefall zu reduzieren. Hier zeigten sich Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes von parasitoiden Schlupfwespen gegen Textilmotten gleichermaßen.

Prozessanalytische Technologien "PAT" zur Optimierung von Wirbelschichtgranulationsprozessen

In der Herstellung fester Darreichungsformen umfasst die Granulierung einen komplexen Teilprozess mit hoher Relevanz für die Qualität des pharmazeutischen Produktes. Die Wirbelschichtgranulierung ist ein spezielles Granulierverfahren, welches die Teilprozesse Mischen, Agglomerieren und Trocknen in einem Gerät vereint. Durch die Kombination mehrerer Prozessstufen unterliegt gerade dieses Verfahren besonderen Anforderungen an ein umfassendes Prozessverständnis. Durch die konsequente Verfolgung des PAT- Ansatzes, welcher im Jahre 2004 durch die amerikanische Zulassungsbehörde (FDA) als Guideline veröffentlicht wurde, wurde der Grundstein für eine kontinuierliche Prozessverbesserung durch erhöhtes Prozessverständnis, für Qualitätserhöhung und Kostenreduktion gegeben. Die vorliegende Arbeit befasste sich mit der Optimierung der Wirbelschicht-Granulationsprozesse von zwei prozesssensiblen Arzneistoffformulierungen, unter Verwendung von PAT. rnFür die Enalapril- Formulierung, einer niedrig dosierten und hochaktiven Arzneistoffrezeptur, wurde herausgefunden, dass durch eine feinere Zerstäubung der Granulierflüssigkeit deutlich größere Granulatkörnchen erhalten werden. Eine Erhöhung der MassRatio verringert die Tröpfchengröße, dies führt zu größeren Granulaten. Sollen Enalapril- Granulate mit einem gewünschten D50-Kornverteilung zwischen 100 und 140 um hergestellt werden, dann muss die MassRatio auf hohem Niveau eingestellt werden. Sollen Enalapril- Granulate mit einem D50- Wert zwischen 80 und 120µm erhalten werden, so muss die MassRatio auf niedrigem Niveau eingestellt sein. Anhand der durchgeführten Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass die MassRatio ein wichtiger Parameter ist und zur Steuerung der Partikelgröße der Enalapril- Granulate eingesetzt werden kann; unter der Voraussetzung dass alle anderen Prozessparameter konstant gehalten werden.rnDie Betrachtung der Schnittmengenplots gibt die Möglichkeit geeignete Einstellungen der Prozessparameter bzw. Einflussgrößen zu bestimmen, welche dann zu den gewünschten Granulat- und Tabletteneigenschaften führen. Anhand der Lage und der Größe der Schnittmenge können die Grenzen der Prozessparameter zur Herstellung der Enalapril- Granulate bestimmt werden. Werden die Grenzen bzw. der „Design Space“ der Prozessparameter eingehalten, kann eine hochwertige Produktqualität garantiert werden. rnUm qualitativ hochwertige Enalapril Tabletten mit der gewählten Formulierung herzustellen, sollte die Enalapril- Granulation mit folgenden Prozessparametern durchgeführt werden: niedrige Sprührate, hoher MassRatio, einer Zulufttemperatur von mindestens > 50 °C und einer effektiven Zuluftmenge < 180 Nm³/h. Wird hingegen eine Sprührate von 45 g/min und eine mittlere MassRatio von 4.54 eingestellt, so muss die effektive Zuluftmenge mindestens 200 Nm³/h und die Zulufttemperatur mindestens 60 °C betragen, um eine vorhersagbar hohe Tablettenqualität zu erhalten. Qualität wird in das Arzneimittel bereits während der Herstellung implementiert, indem die Prozessparameter bei der Enalapril- Granulierung innerhalb des „Design Space“ gehalten werden.rnFür die Metformin- Formulierung, einer hoch dosierten aber wenig aktiven Arzneistoffrezeptur wurde herausgefunden, dass sich der Wachstumsmechanismus des Feinanteils der Metformin- Granulate von dem Wachstumsmechanismus der D50- und D90- Kornverteilung unterscheidet. Der Wachstumsmechanismus der Granulate ist abhängig von der Partikelbenetzung durch die versprühten Flüssigkeitströpfchen und vom Größenverhältnis von Partikel zu Sprühtröpfchen. Der Einfluss der MassRatio ist für die D10- Kornverteilung der Granulate vernachlässigbar klein. rnMit Hilfe der Störgrößen- Untersuchungen konnte eine Regeleffizienz der Prozessparameter für eine niedrig dosierte (Enalapril)- und eine hoch dosierte (Metformin) Arzneistoffformulierung erarbeitet werden, wodurch eine weitgehende Automatisierung zur Verringerung von Fehlerquellen durch Nachregelung der Störgrößen ermöglicht wird. Es ergibt sich für die gesamte Prozesskette ein in sich geschlossener PAT- Ansatz. Die Prozessparameter Sprührate und Zuluftmenge erwiesen sich als am besten geeignet. Die Nachregelung mit dem Parameter Zulufttemperatur erwies sich als träge. rnFerner wurden in der Arbeit Herstellverfahren für Granulate und Tabletten für zwei prozesssensible Wirkstoffe entwickelt. Die Robustheit der Herstellverfahren gegenüber Störgrößen konnte demonstriert werden, wodurch die Voraussetzungen für eine Echtzeitfreigabe gemäß dem PAT- Gedanken geschaffen sind. Die Kontrolle der Qualität des Produkts findet nicht am Ende der Produktions- Prozesskette statt, sondern die Kontrolle wird bereits während des Prozesses durchgeführt und basiert auf einem besseren Verständnis des Produktes und des Prozesses. Außerdem wurde durch die konsequente Verfolgung des PAT- Ansatzes die Möglichkeit zur kontinuierlichen Prozessverbesserung, zur Qualitätserhöhung und Kostenreduktion gegeben und damit das ganzheitliche Ziel des PAT- Gedankens erreicht und verwirklicht.rn