Stichelia pelotensis (Lepidoptera, Riodinidae): conservation, notes, and rediscovery of an endangered butterfly from southern Brazil

ABSTRACT Stichelia pelotensis (Lepidoptera, Riodinidae) is an endemic and threatened butterfly from the Pampa biome in southern Brazil, and has not been recorded in its type locality in the last 56 years. Recently, a population was found in two sites from extreme south Brazil, Pelotas, Rio Grande do Sul state. These records are an important find given the conservation status of S. pelotensis, since all the information gathered is new and involve the natural history of this species. The information obtained is useful for the management, monitoring and conservation priorities of this species and its associated habitats, since its known distribution is restricted to a narrow area in the Rio Grande do Sul Coastal Plain inside this threatened biome in southern Brazil.

Differential effectiveness of microbially induced resistance against herbivorous insects in Arabidopsis.

Rhizobacteria-induced systemic resistance (ISR) and pathogen-induced systemic acquired resistance (SAR) have a broad, yet partly distinct, range of effectiveness against pathogenic microorganisms. Here, we investigated the effectiveness of ISR and SAR in Arabidopsis against the tissue-chewing insects Pieris rapae and Spodoptera exigua. Resistance against insects consists of direct defense, such as the production of toxins and feeding deterrents and indirect defense such as the production of plant volatiles that attract carnivorous enemies of the herbivores. Wind-tunnel experiments revealed that ISR and SAR did not affect herbivore-induced attraction of the parasitic wasp Cotesia rubecula (indirect defense). By contrast, ISR and SAR significantly reduced growth and development of the generalist herbivore S. exigua, although not that of the specialist P. rapae. This enhanced direct defense against S. exigua was associated with potentiated expression of the defense-related genes PDF1.2 and HEL. Expression profiling using a dedicated cDNA microarray revealed four additional, differentially primed genes in microbially induced S. exigua-challenged plants, three of which encode a lipid-transfer protein. Together, these results indicate that microbially induced plants are differentially primed for enhanced insect-responsive gene expression that is associated with increased direct defense against the generalist S. exigua but not against the specialist P. rapae.

The glutathione-deficient mutant pad2-1 accumulates lower amounts of glucosinolates and is more susceptible to the insect herbivore Spodoptera littoralis

Summary Plants often respond to pathogen or insect attack by inducing the synthesis of toxic compounds such as phytoalexins and glucosinolates (GS). The Arabidopsis mutant pad2-1 has reduced levels of the phytoalexin camalexin and is known for its increased susceptibility to fungal and bacterial pathogens. We found that pad2-1 is also more susceptible to the generalist insect Spodoptera littoralis but not to the specialist Pieris brassicae. The PAD2 gene encodes a gamma-glutamylcysteine synthetase that is involved in glutathione (GSH) synthesis, and consequently the pad2-1 mutant contains about 20% of the GSH found in wild-type plants. Lower GSH levels of pad2-1 were correlated with reduced accumulation of the two major indole and aliphatic GSs of Arabidopsis, indolyl-3-methyl-GS and 4-methylsulfinylbutyl-GS, in response to insect feeding. This effect was specific to GSH, was not complemented by treatment of pad2-1 with the strong reducing agent dithiothreitol, and was not observed with the ascorbate-deficient mutant vtc1-1. In contrast to the jasmonate-insensitive mutant coi1-1, expression of insect-regulated and GS biosynthesis genes was not affected in pad2-1. Our data suggest a crucial role for GSH in GS biosynthesis and insect resistance.

Seletividade alimentar e influência da idade da folha de Eucalyptus SPP. para Thyrinteina Arnobia (Lepidoptera: Geometridae)

Thyrinteina arnobia (Stoll, 1782) (Lepidoptera: Geometridae) é considerada uma das mais sérias pragas do eucalipto no Brasil. Este trabalho foi realizado com o objetivo de estudar a preferência alimentar de T. arnobia em seis espécies de eucalipto e a influência da idade foliar sobre a seleção hospedeira, utilizando-se folhas jovens e velhas de Eucalyptus grandis, Eucalyptus camaldulensis, Eucalyptus saligna, Eucalyptus citriodora, Eucalyptus robusta e Eucalyptus cloeziana. Lagartas de T. arnobia alimentadas na geração anterior com folhas de E. grandis preferiram folhas jovens de E. grandis e E.cloeziana, enquanto as alimentadas com E. saligna, na geração anterior, preferiram folhas velhas de E. grandis. A espécie preferida por lagartas de T. arnobia foi E. grandis, observando-se, também maior preferência por folhas jovens que por folhas velhas nas espécies utilizadas nos testes.

Molecular substitution rate increases in myrmecophilous lycaenid butterflies (Lepidoptera)

Is species diversification driven by neutral- or niche-based processes? Butterflies of the Lycaenidae family have developed mutualistic interactions with ants. This biotic requirement increased the spatial fragmentation of populations of lower effective population size (Ne) compared with autonomous species. The nearly neutral theory predicts that species with smaller Ne should fix more mutations because of the increased strength of drift. Taking into account the phylogenetic relatedness among species, this study shows that species with a stronger dependence on ants displayed more intra-specific Single Nucleotide Polymorphisms compared with species with low or no myrmecophily. This phenomenon can cause more pronounced genetic differentiation between populations and could ultimately promote speciation in a similar manner as on physical islands. The large species diversity observed in this family could be the consequence of this neutral process enhancing the diversification of lineages.

Seletividade de inseticidas a três Vespidae predadores de Dione juno juno (Lepidoptera: Heliconidae)

Dentre os insetos que atacam o maracujazeiro, Dione juno juno (Lepidoptera: Heliconidae) é considerada a praga-chave. Estudou-se a seletividade dos inseticidas fentiom, cartape, malatiom e deltametrina a Dione juno juno, em relação às vespas predadoras Polybia fastidiosuscula, Polybia scutellaris e Protonectarina sylveirae (Hymenoptera: Vespidae). Estimaram-se as curvas concentração-mortalidade e mediante o uso da concentração letal do inseticida em 90% dos indivíduos (CL90) calcularam-se os índices de seletividade diferencial e índices de tolerância. A deltametrina foi seletiva à P. scutellaris e P. fastidiosuscula e medianamente seletiva à P. sylveirae e o cartape foi medianamente seletivo às três espécies de vespas predadoras. O malatiom foi seletivo a P. sylveirae e medianamente seletivo a P. fastidiosuscula. As vespas predadoras P. fastidiosuscula eP. scutellaris foram mais tolerantes a deltametrina e ao fentiom do que P. sylveirae, enquanto o P. fastidiosuscula e P. sylveirae toleraram mais o cartape do que P. scutellaris. O malatiom foi mais tolerado pela espécie P. sylveirae do que por P. fastidiosuscula e P. scutellaris.

Seleção e caracterização de estirpes de Bacillus thuringiensis eficientes contra a Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae)

O objetivo deste trabalho foi selecionar e caracterizar estirpes nativas de Bacillus thuringiensis tóxicas a Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae). Cento e seis estirpes pertencentes ao Banco de Bactérias de Invertebrados, da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, foram testadas quanto à toxicidade a D. saccharalis, e, as mais tóxicas, caracterizadas por métodos bioquímicos e moleculares. Das 106 estirpes testadas, 16 causaram 100% de mortalidade em 24 horas. As três estirpes mais tóxicas apresentaram concentração letal média entre 8 e 43 ng cm-2. O perfil proteico das 16 estirpes mostrou a presença de proteínas de 130 e 65 kDa, e a caracterização molecular mostrou a presença dos genes tipo cry1 e cry2: cry1Aa, cry1Ab, cry1Ac e cry2Aa. A concentração letal média de esporos e cristais obtidos a partir de estirpes recombinantes, que expressavam individualmente os genes cry1Aa, cry1Ab, cry1Ac e cry2Aa, variou entre 222 e 610 ng cm-2, valores muito superiores aos das estirpes nativas mais tóxicas, que apresentavam possibilidade de expressão simultânea desses genes. Este resultado é indicativo de que há sinergia entre as toxinas. Há interação entre as toxinas de B. thuringiensis e seus receptores na broca-do-colmo da cana-de-açúcar.

Identificação morfológica e molecular de Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) e ampliação de seu registro de ocorrência no Brasil

O objetivo deste trabalho foi descrever métodos para a caracterização morfológica e molecular de Helicoverpa armigera e ampliar o registro de ocorrência da praga no Brasil. As mariposas foram obtidas de lagartas coletadas nas culturas de algodão, milho e soja, com uso de armadilhas luminosas. As coletas foram realizadas na Bahia, no Distrito Federal, no Mato Grosso e no Paraná. A identificação foi baseada na genitália masculina e nas análises das sequências dos genes mitocondriais do citocromo B e da região cox1-tRNALeu-cox2. A genitália masculina foi comparada com as descrições morfológicas na literatura, e as sequências de genes, com as depositadas no GenBank. Ambas as análises confirmaram a presença de H. armigera nos locais de coleta. Ampliou-se o registro de ocorrência da praga para a região Sul do país.

Uso da técnica de confusão sexual no manejo populacional de Cryptoblabes gnidiella (Lepidoptera: Pyralidae) em videira

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da técnica de confusão sexual, com o feromônio sexual sintético composto (Z)-11-hexadecenal (Z11-16: Ald) a 1,8% e (Z)-13-octadecenal (Z13-18: Ald) a 1,8%, no controle da população de traça-dos-cachos, Cryptoblabes gnidiella (Lepidoptera: Pyralidae), em cultivares de videiras (Vitis vinifera) destinadas à produção de vinhos. Os experimentos foram realizados em duas localidades na região do Vale do São Francisco, em áreas comerciais de produção de uva para processamento, com as cultivares Cabernet Sauvignon, Petit Verdot, Tempranillo e Chenin Blanc. Os tratamentos avaliados foram os seguintes: confusão sexual com uso de liberadores Splat ("specialized pheromone and lure application technology"), aplicados com pistola manual a 500 pontos por hectare (2 g por ponto); e testemunha sem aplicação. O efeito da técnica sobre os adultos de C. gnidiella foi avaliado com uso de armadilha tipo Delta, iscada em um septo com 2 g de feromônio sintético da mesma formulação. Os danos nos cachos foram avaliados à colheita. O uso da técnica de confusão sexual reduziu a captura de adultos de C. gnidiella em mais de 59% na 'Tempranillo', 68% na 'Chenin Blanc', 80% na 'Cabernet Sauvignon' e 97% na 'Petit Verdot'. À época da colheita, os danos nos frutos foram reduzidos de 65 a 100% nas áreas tratadas. O feromônio sexual sintético é eficaz para reduzir o acasalamento de C. gnidiella em vinhedos, com o uso da técnica de confusão sexual.

Bioactivity of Piper extracts on Tuta absoluta (Lepidoptera: Gelechiidae) in tomato

The objective of this work was to evaluate the bioactivity of ethanolic leaf extracts from four species of the genus Piper against the tomato leafminer Tuta absoluta (Lepidoptera: Gelechiidae) under laboratory conditions. The evaluated species were: P. amalago var. medium, P. glabratum, P. mikanianum, and P. mollicomum. In the initial screening assay (extract concentration of 2,000 mg L-1), all tested extracts caused significant larval mortality, particularly the extract of P. amalago var. medium; however, no extracts reduced the weight of the surviving larvae. The extract from P. amalago var. medium at the concentration of 1,011 mg L-1 caused a significant lengthening of the larval and pupal stages. The ethanolic leaf extract of P. amalago var. medium is promising for the control of T. absoluta larvae in tomato, since it exhibits acute toxicity toward these caterpillars at the concentration of 2,000 mg L-1 and affects the insect's development by reducing its survival and lengthening the larval and pupal stages.

Antixenosis of bean genotypes to Chrysodeixis includens (Lepidoptera: Noctuidae)

The objective of this work was to evaluate bean genotypes for resistance to soybean looper (Chrysodeixis includens). Initially, free-choice tests were carried out with 59 genotypes, divided into three groups according to leaf color intensity (dark green, light green, and medium green), in order to evaluate oviposition preference. Subsequently, 12 genotypes with high potential for resistance were selected, as well as two susceptible commercial standards. With these genotypes, new tests were performed for oviposition in a greenhouse, besides tests for attractiveness and consumption under laboratory conditions (26±2ºC, 65±10% RH, and 14 h light: 10 h dark photophase). In the no-choice test with adults, in the greenhouse, the 'IAC Jabola', Arcelina 1, 'IAC Boreal', 'Flor de Mayo', and 'IAC Formoso' genotypes were the least oviposited, showing antixenosis-type resistance for oviposition. In the free-choice test with larvae, Arcelina 4, 'BRS Horizonte', 'Pérola', H96A102-1-1-1-52, 'IAC Boreal', 'IAC Harmonia', and 'IAC Formoso' were the less consumed genotypes, which indicates antixenosis to feeding. In the no-choice test, all genotypes (except for 'IAPAR 57') expressed moderate levels of antixenosis to feeding against C. includens larvae.

Toxicidade e capacidade de ligação de proteínas Cry1 a receptores intestinais de Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae)

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade e a capacidade de ligação das proteínas Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1Ac e Cry1Ca, de Bacillus thuringiensis, a receptores intestinais de Helicoverpa armigera. Realizou-se análise de ligação das proteínas ativadas às vesículas de membrana da microvilosidade apical (VMMA) do intestino médio deH. armigera, além de ensaios de competição heteróloga para avaliar sua capacidade de ligação. Cry1Ac destacou-se como a proteína mais tóxica, seguida por Cry1Ab e Cry1Aa. A proteína Cry1Ca não foi tóxica às lagartas e, portanto, não foi possível determinar os seus parâmetros de toxicidade CL50 e CL90. As proteínas Cry1Aa, Cry1Ab e Cry1Ac são capazes de se ligar a um mesmo receptor nas membranas intestinais, o que aumenta o risco do desenvolvimento de resistência cruzada. Portanto, a utilização conjunta dessas proteínas deve ser evitada.

The avocado fruit borer, Stenoma catenifer (wals.) (Lepidoptera: elachistidae): egg and damage distribution and parasitism

The avocado fruit borer, Stenoma catenifer (Wals.) has been a limiting factor in growing avocados over the last years in many Brazilian states. This is a result of the lack of safe and feasible management practices to minimize the fruit borer damage. The aim of this study was to obtain information on the pest biology and ecology as well as on the role of natural enemies to define strategies to control the pest. Samples were taken biweekly and consisted of 20 fruits collected randomly (10 from the upper half and 10 from the lower half of the plant) in ten plants, cv. Margarida, in a commercial avocado grove in Arapongas and Cambé regions, PR, from October/2001 to September/2002. Laboratory determinations of the percentage of damaged fruit per plant region, location and number of bored fruit sites, and the number and location of the fruit borer eggs, including parasitized ones, were performed. The results showed that S. catenifer preferred to oviposit and attack fruits located on the upper half of the trees. The majority of the eggs were laid on the fruit pedicel whereas the damage was mainly located on the lower half of the fruits. Trichogrammatids were the most constant and abundant parasitoids found in both localities throughout the study period.

Ocorrência de Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae) em ovos de Bonagota cranaodes (Meyrick) (Lepidoptera: Tortricidae) em macieira

A lagarta-enroladeira Bonagota cranaodes (Meyrick) é nativa da América do Sul, sendo importante praga em macieira no Brasil. O controle é realizado exclusivamente com inseticidas, e o controle biológico é pouco explorado, motivo pelo qual há necessidade de conhecer os inimigos naturais da lagarta-enroladeira. O objetivo deste trabalho foi verificar a ocorrência de parasitóides de ovos de B. cranaodes. Os levantamentos foram realizados de janeiro de 2000 a novembro de 2001, coletando posturas em folhas de macieiras, Hortência (Hydrangia macrophyla) e Hera (Hedera sp.), em Fraiburgo, Santa Catarina. No período, foram observadas 6,6% de posturas parasitadas, sendo que, destas, 22,3% dos ovos estavam parasitados. Os parasitóides foram identificados como Trichogramma pretiosum Riley. Este é o primeiro registro de ocorrência de T. pretiosum parasitando ovos de B. cranaodes em pomares comerciais de macieira no Brasil.