Insect pollination reduces yield loss following heat stress in faba bean (Vicia faba L.)

Global food security, particularly crop fertilization and yield production, is threatened by heat waves that are projected to increase in frequency and magnitude with climate change. Effects of heat stress on the fertilization of insect-pollinated plants are not well understood, but experiments conducted primarily in self-pollinated crops, such as wheat, show that transfer of fertile pollen may recover yield following stress. We hypothesized that in the partially pollinator-dependent crop, faba bean (Vicia faba L.), insect pollination would elicit similar yield recovery following heat stress. We exposed potted faba bean plants to heat stress for 5 days during floral development and anthesis. Temperature treatments were representative of heat waves projected in the UK for the period 2021-2050 and onwards. Following temperature treatments, plants were distributed in flight cages and either pollinated by domesticated Bombus terrestris colonies or received no insect pollination. Yield loss due to heat stress at 30°C was greater in plants excluded from pollinators (15%) compared to those with bumblebee pollination (2.5%). Thus, the pollinator dependency of faba bean yield was 16% at control temperatures (18 to 26°C) and extreme stress (34°C), but was 53% following intermediate heat stress at 30°C. These findings provide the first evidence that the pollinator dependency of crops can be modified by heat stress, and suggest that insect pollination may become more important in crop production as the probability of heat waves increases.

First evidence of insect attraction by a Southern Hemisphere Splachnaceae: The case of Tayloria dubyi Broth. in the Reserve Biosphere Cape Horn, Chile

The moss Tayloria dubyi (Splachnaceae) is endemic to the subantarctic Magallanes ecoregion where it grows exclusively on bird dung and perhaps only on feces of the goose Chloephaga picta, a unique habitat among Splachnaceae. Some species of Splachnaceae from the Northern Hemisphere are known to recruit coprophilous flies as a vector to disperse their spores by releasing intense odors mimicking fresh clung or decaying corpses. The flies land on the capsule, and may get in contact with the protruding mass of spores that stick to the insect body. The dispersal strategy relies on the spores falling off when the insect reaches fresh droppings or carrion. Germination is thought to be rapid and a new population is quickly established over the entire substrate. The objectives of this investigation were to determine whether the coprophilous T. dubyi attracts flies and to assess the taxonomic diversity of the flies visiting this moss. For this, fly traps were set up above mature sporophyte bearing populations in two peatlands on Navarino Island. We captured 64 flies belonging to the Muscidae (Palpibracus chilensis), Tachinidae (Dasyuromyia sp) and Sarcophagidae (not identified to species) above sporophytes of T. dubyi, whereas no flies were captured in control traps set up above Sphagnum mats nearby.

Vicilina de sementes da leguminosa selvagem Anadenanthera macrocarpa (AmV): purificação, caracterização, efeito deletério e mecanismo de ação para bruquídeo callosobruchus maculatus

Grains and legume seeds are foods that form the basis of the diets of many cultures around the world, winch contritbute to the daily nutrient requirements of humans. Vicilins (7S globulin) are storage proteins found in legume seeds, and may have an additional function constitutive defense of the embryo against pests and pathogens. In this work the vicilin from Anadenanthera macrocarpa - AmV (red-angico), was purified and partially characterized, its effect on development and larval survival and adult emergence of Callosobruchus maculatus was evaluated by determination of LD50, WD50 and ED50 in system bioassay. Purification of vicilin was initiated by the chitin affinity chromatography and then gel filtration (Superdex 75 Tricorn 10x300 mm) FPLC system followed by reverse phase chromatography (C8 phenomenex) on HPLC system. Bioassays WD50 and LD50 for larvae were 0.32% and 0.33% (w:w) respectively, since the ED50 for adults was 0.096%. The probable mechanism of action was evaluated by testing digestibility of AmV in vitro, and observed for the involvement of two fragments vicilins immunoreactive against polyclonal Anti-vicilin from Erythrina velutina (Anti-EvV) about of 22 and 13 kDa chitin binding. The AmV in its native form has been recognized by the anti-EvV, indicating that there is a conserved region in the vicilin and is probably corresponding to the chitin binding domains. These results point to a new vicilin chitin binding that can subsequently be used as a possible biopesticide protein source, in order to control insect pest C. maculatus and confirm literature findings that demonstrate vicilin in the presence of different kinds of ligands to conserved regions chitin not yet characterized

Thiamethoxam on the histological characteristics of sugarcane young roots

Thiamethoxam is a systemic insecticide from the neonicotinoid group, nitroguanidin family which affects the nicotinic receptor acetyl choline in the insect membrane, wounding the nervous system and causing the death of the insect. It was used with success in the control of initial pests of several crops. It was considered that thiamethoxam has a bioactivator effect, because in the absence of insects promoted increase in vigor, development and productivity of crops. This work was carried out to verify if thiamethoxam causes histological changes in sugarcane roots. In this work, it was used optical microscopy, images arrest, tissue biometrics and statistical analysis, in young roots of sugarcane RB 83 5486 after the treatments with different thiamethoxam concentrations. It was determined changes in histological structure of tissues 7, 14, 21 and 28 days after the treatments, establishing its effects on root plant anatomy. It was verified that thiamethoxam increased root cortex width, increasing the vascular cylinder and the metaxylem vessel elements number in the vascular tissue until 21 days after application.

Isolation of Bacillus thuringiensis strains that contain Dipteran-specific cry genes from Ilha Bela (São Paulo, Brazil) soil samples

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

Distribuição espacial de Dilobopterus costalimai young (Hemiptera: Cicadellidae) em citros na região de Taquaritinga, SP

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

Identificação de genes cry de Bacillus thuringiensis no controle de Sphenophorus levis, o bicudo da cana-de-açúcar

A bactéria B. thuringiensis caracteriza-se pela produção de proteínas tóxicas a representantes de diversas ordens de insetos, as quais são codificadas por genes cry. Este trabalho foi realizado com objetivo de selecionar isolados de B. thuringiensis, por meio da caracterização morfológica e molecular, identificando as diferentes subclasses dos genes cry3 e cry35 e determinar a patogenicidade contra Sphenophorus levis, uma das mais importantes pragas da cultura da cana-de-açúcar. Foram utilizados 1163 isolados de B. thuringiensis e com a observação em microscópio com contraste de fases foram confirmadas como pertencentes à espécie de B. thuringiensis. O material genético foi purificado pela matriz de troca iônica Instagene Matrix e submetido a PCR com iniciadores gerais cry3 e cry35 identificando-se 30 isolados contendo genes com potencial para o controle de coleópteros, os quais juntamente com as linhagens-padrão de B. thuringiensis var. tenebrionis, B. thuringiensis var. morrissone e B. thuringiensis var. tolworthi foram utilizados para a realização do bioensaio. Através de análise discriminante alocaram-se os isolados em quatro grupos quanto à toxicidade de B. thuringiensis. Os grupos ficaram assim definidos: um grupo que promovem até 10% de mortalidade contendo as testemunhas e duas linhagens;um grupo que causou 39% de mortalidade contendo três linhagens padrão e dez isolados; um grupo com 52% de mortalidade contendo treze isolados e um grupo com 70% de mortalidade contendo cinco isolados, os quais devem ser considerados promissores no controle biológico de S. levis.

Nonpreference of whitefly for oviposition in tomato genotypes

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

Late pest control in determinate tomato cultivars

O uso de plantas inseticidas e de variedades pode ser forte aliado ao Manejo Integrado de Pragas (MIP), podendo reduzir o número de aplicações de inseticidas e minimizar seus efeitos ao homem e ao meio ambiente. em condições de campo, visando o controle de pragas tardias do tomateiro em duas cultivares de crescimento determinado, compararam-se as seguintes táticas de controle: a) Convencional - pulverizações com os produtos metamidofós, buprofezin, acefato, cipermetrina, abamectina, permetrina, teflubenzuron e lufenuron, aplicados em intervalos de três a seis dias; b) MIP - nível de ação de cada praga para aplicações de imidacloprid, triflumuron, lufenuron e abamectina; c) MIP - Azadirachta indica (nim) - nível de ação de cada praga para aplicações de óleo de nim (1,2% de azadiractina) a 0,5%. As táticas de controle MIP e MIP - nim foram eficientes no controle das pragas tardias do tomateiro, quando a pressão da população é baixa, não diferindo do tratamento convencional que apresentou as menores médias de infestação. As táticas de controle convencional, MIP e MIP-nim promoveram maiores produções do tomateiro, com incrementos de até 74%. O número de pulverizações foi reduzido em até 77% com as táticas MIP e MIP - nim, comparado ao método convencional. O produto nim pode ser alternativa promissora no controle de pragas tardias do tomateiro em campo, que se ajusta ao MIP.

Movement of Spodoptera frugiperda Adults (Lepidoptera: Noctuidae) in Maize in Brazil

The fall armyworm, Spodoptera frugiperda (J. E. Smith), is one of the most important maize pests in the Americas and particularly in South America. With the adoption of genetically modified plants expressing Bacillus thuringiensis toxins for lepidopterous pest control, there is a need for establishing strategies to delay the development of insect resistance (e.g. refuge areas). Thus, information on target insects' dispersal is essential to improve pest management techniques. The objective of this work was to evaluate the dispersal capacity of S. frugiperda adults using mark-release-recapture techniques. Insects were marked using red oil-soluble dye in the larval artificial diet. Marked adults were released twice in each growing season (dry and wet) in southeastern Brazil in 2006 and 2007. Recapture of marked insects was performed using light and pheromone traps. Males are more attracted to light traps than females and the recapture rate was higher in the dry season than in the rainy season. The most adequate model to explain the relationship between flight distance and number of recaptured insects is y = a(2)/ (1+ (2a(1.8)+ bx))((2.6)), where y is the distance and x is the number captured. The maximum recapture distances were 806 m for males and 608 m for females. Therefore, strategies for establishment of refuges should take such distances into consideration.

Dispersão de Orthezia praelonga Douglas, 1891 (Hemiptera: Ortheziidae) causada por equipamentos de pulverização em pomar de citros

A cochonilha O. praelonga é considerada uma importante praga dos citros no Brasil, e informações sobre a sua dispersão estão baseadas apenas em observações empíricas. Objetivou-se avaliar o efeito de equipamentos de pulverização comumente utilizados pelos citricultores na dispersão da praga. Armadilhas adesivas foram instaladas no solo e em vergalhões dispostos verticalmente às plantas de três linhas adjacentes em um talhão de citros contendo plantas infestadas pela praga. Foram adotados equipamentos utilizados para controle de pragas dos citros. A avaliação da dispersão foi realizada por meio da contagem de fêmeas, ninfas ou partes dos insetos aderidas às armadilhas adesivas. Os equipamentos Martignani e Bié foram capazes de lançar a praga a até 15 m, enquanto, para o equipamento Turbo Valência, detectaram-se fragmentos cerosos a até 22 m da máquina. Os equipamentos dotados de pistola não causaram qualquer dispersão da praga. Portanto, evidenciou-se que mesmo a utilização de equipamentos para controle de outras pragas pode favorecer a dispersão da cochonilha O. praelonga em pomares de citros, e isso deve ser considerado no aprimoramento do programa de manejo integrado de pragas dos citros.

Efficiency of entomopathogenic fungi in the control of eggs and larvae of the horn fly Haematobia irritans (Diptera: Muscidae)

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

Repelência e deterrência na oviposição de Bemisia tabaci biótipo B pelo uso de extratos vegetais em Cucurbita pepo L

Bemisia tabaci biótipo B é um dos principais insetos-praga na cultura da abobrinha (Cucurbita pepo L.). O manejo dessa mosca-branca tornou-se grande desafio aos agricultores, uma vez que esta apresenta rápida capacidade de desenvolver resistência a diferentes classes de inseticidas. Como alternativa vem sendo investigado o uso de extratos vegetais com atividades inseticida e/ou insetistática, os quais têm revelado resultados promissores no combate a inseto. O presente trabalho teve por objetivo avaliar os possíveis efeitos de sete extratos provenientes de cinco espécies vegetais, Ruta graveolens L. (folhas), Azadirachta indica A. Juss. (folhas + ramos), Trichilia pallida Swartz (ramos), T. pallida (folhas), A. indica (amêndoas), Chenopodium ambrosioides L. (inflorescências + ramos+ folhas) e Mentha pulegium L. (folhas), sobre Bemisia tabaci biótipo B em abobrinha, por meio de testes de repelência e deterrência para oviposição. em teste com chance de escolha, avaliou-se a atratividade e determinou-se o índice de repelência após 6, 24 e 48 horas da aplicação dos extratos. A oviposição foi verificada após a terceira contagem do número de adultos. O extrato à base de folhas de M. pulegium mostrou repelência e deterrência à oviposição de B. tabaci biótipo B, podendo ser recomendado como alternativa para o manejo do inseto.

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.

Different timing of whitefly control and soybean yield

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)