Evaluation of the Adenanthera pavonina seed proteinase inhibitor (ApTI) as a bioinsecticidal tool with potential for the control of Diatraea saccharalis

Diatraea saccharalis, is a major sugarcane pest, causing damage to the stalks of sugarcane plants. In this study, a trypsin inhibitor (ApTI) was purified from Adenanthera pavonina seeds and was tested for its insect growth regulatory effect. ApTI showed a dose-dependent effect on average larval weight and survival. 0.1% ApTI produced approximately 67% and 50% decreases in weight and survival larval, respectively. The results from dietary utilization experiments with D. saccharalis larvae showed a reduction in the efficiency of conversion of ingested food and digested food, and an increase in approximate digestibility and metabolic cost. The level of trypsin was significantly decreased (ca. 55%) in the midgut of larvae reared on a diet containing 0.05% ApTI and the trypsin activity in ApTI-fed larvae demonstrated sensitivity to ApTI. The action of ApTI on the development of D. saccharalis larvae shows that this protein may have great toxic potential. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Molecular cloning and insecticidal effect of Inga laurina trypsin inhibitor on Diatraea saccharalis and Heliothis virescens

Native Inga laurina (Fabaceae) trypsin inhibitor (ILTI) was tested for anti-insect activity against Diatraea saccharalis and Heliothis virescens larvae. The addition of 0.1% ILTI to the diet of D. saccharalis did not alter larval survival but decreased larval weight by 51%. The H. virescens larvae that were fed a diet containing 0.5% ILTI showed an 84% decrease in weight. ILTI was not digested by the midgut proteinases of either species of larvae. The trypsin levels were reduced by 55.3% in the feces of D. saccharalis and increased by 24.1% in the feces of H. virescens. The trypsin activity in both species fed with ILTI was sensitive to the inhibitor, suggesting that no novel proteinase resistant to ILTI was induced. Additionally, ILTI exhibited inhibitory activity against the proteinases present in the larval midgut of different species of Lepidoptera. The organization of the ilti gene was elucidated by analyzing its corresponding genomic sequence. The recombinant ILTI protein (reILTI) was expressed and purified, and its efficacy was evaluated. Both native ILTI and reILTI exhibited a similar strong inhibitory effect on bovine trypsin activity. These results suggest that ILTI presents insecticidal properties against both insects and may thus be a useful tool in the genetic engineering of plants. (c) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

Evaluación de los efectos de la composición de la dieta artificial para la cría de Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae) y Cotesia flavipes (Hymenoptera: Braconidae)

El control biológico aumentativo de Diatrae saccharalis Fabricius (Lepidoptera: Crambidae) requiere la cría masiva del parasitoide Cotesia flavipes Cameron (Braconidae: Microgastrinae) y por ello, es necesario el desarrollo de dietas artificiales eficientes. El objetivo fue examinar los efectos de distintos tipos de dieta sobre parámetros biológicos de D. saccharalis y su impacto en la producción de cocones de C. flavipes. Se sembraron 46136 huevos de D. saccharalis en once combinaciones de dietas artificiales, con dos tipos de harinas y tres tipos de antibióticos. Los resultados mostraron que la composición de la dieta afectó los parámetros biológicos de ambas especies. La mayor eficiencia en la cría se obtuvo con el empleo de combinaciones de harina de poroto y ampicilina. Sin embargo, si se considera la relación entre costos de producción y parámetros biológicos, la dieta con harina de poroto, oxitetraciclina y estreptomicina resulta más adecuada para la cría masiva.

Uso da radiação gama na broca de cana-de-açúcar Diatraea saccharalis (f.) visando o seu controle.

A tecnica do Inseto Esteril (SIT) e um tipo de controle especifico e nao poluente de pragas tem sido ja utilizado com sucesso por alguns paises. A Broca da cana-de-acucar, D. saccharolla (F.), e um dos insetos candidatos ao controle por meio desta tecnica. No presente trabalho procurou-se estabelecer a dose de radiacao gama, que aplicada na fase pupal, torna os machos adultos estereis. utilizou-se crisalidas com idade de 5 a 7 dias, as quais foram irradiadas com doses de 3, 5, 7, e 9 Krad, mais a testemunha. Foram irradiados sob uma taxa de 35 Krad/hora. A medida que os machos emergiam dos pulparios, eram colocados junto com femeas normais para acasalamento. Atraves da contagem dos ovos ferteis, obteve-se 45%, 56%, 24%, 4% e 16% de fertilidade, respectivamentepara as doses de 0,3, 5, 7 e 9 Krad. O numero medio dos ovos por femea foi respectivamente de 69, 97, 100, 83, e 37. Pelos resultados nota-se que a dose de 7 Krad foi a que proporcionou maior esterelidade. O que esperava e que a porcentagem de fertilidade fosse inversamente proporcional as doses de radiacao, mas tal nao ocorreu pois a de Krad apresentou uma fertilidade maior em relacao a dose de 7 Krad. Em compensacao o numero de ovos por femea decresceu em funcao do aumento da dose de radiacao empregada.

Insetos associados à cana-de-açúcar no Rio Grande do Sul e biologia de Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae).

2016

Efeito do parasitismo de larvas de Diatracea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae) pela vespa Cotesia flavipes (Hymenoptera: Braconidae) nas reações de defesa frente à inoculação de agente abiótico: sistema de profenoloxidase, produção de óxido nítrico e reação de encapsulação

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Comparative biology and production costs of Podisus nigrispinus (Hemiptera: Pentatomidae) when fed different types of prey

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Quality of Cotesia flavipes (Hymenoptera: Braconidae) reared at different host densities and the estimated cost of its commercial production

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

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.

Efeito de diferentes dietas sobre o desenvolvimento pós-embrionário de Chrysoperla defreitasi Brooks (Neuroptera: Chrysopidae)

Avaliou-se o período pós-embrionário do predador Chrysoperla defreitasi Brooks alimentada com ovos de Sitotroga cerealella (Olivier) e Diatraea saccharalis (Fabricius) em condições de laboratório à temperatura de 25±2ºC, UR de 70±10% e fotofase de 14h. Os ovos do crisopídeo foram individualizados em tubos de vidro e, após a eclosão, as larvas foram alimentadas com as respectivas presas e mantidas em sala climatizada, sob condições controladas. O delineamento estatístico utilizado foi inteiramente casualizado com 150 repetições para cada dieta. As durações do 1º, 2º e 3º ínstar e da fase pupal foram, respectivamente, 3,4, 2,7, 3,5 e 11,9 dias para larvas alimentadas com D. saccharalis e 3,6, 2,8, 2,7 e 9,3 dias, quando a dieta oferecida foi ovos de S. cerealella. Larvas de crisopídeos alimentados com ovos de D. saccharalis levaram em média 21,5 dias para completar o desenvolvimento pós-embrionário, com 34,0% de adultos emergidos, enquanto que os alimentados com ovos de S. cerealella levaram 18,4 dias com 55,3% de adultos. Pode-se, pois, constatar que a melhor dieta para o desenvolvimento pós-embrionário de C. defreitasi foram os ovos de S. cerealella, sendo que insetos alimentados com esta dieta apresentaram período mais curto de desenvolvimento, maior viabilidade nos três ínstares larvais e no período pupal, produzindo maior número de adultos.

Produtividade agrícola de variedades de cana-de-açúcar e incidência de broca-comum e cigarrinha-da-raiz em canavial colhido sem queima

Com o uso de variedades adaptadas e o manejo do solo pós-colheita da soqueira de cana-de-açúcar em sistema de colheita mecanizada, poderá ser afetada a incidência de pragas e a produtividade do canavial. Assim, desenvolveu-se o presente trabalho com o objetivo de se avaliar a influência da palhada de dezoito variedades de cana-de-açúcar submetidas a diferentes sistemas de manejo de colheita mecânica, sem queima, na produtividade agrícola e na incidência de broca-comum e cigarrinha-das-raízes na cultura de cana-de-açúcar. Os tratamentos foram constituídos pela presença da palha sem trituração/sem cultivo (PST/SC); palha sem trituração/com cultivo com escarificador (PST/CC); palha triturada/com cultivo com escarificador (PT/CC). O rendimento de colmos na cana-soca é favorecido pelo manejo, com cultivo, da palhada da planta crua, colhida mecanicamente, sem alteração na incidência de broca-comum e da cigarrinha das raízes. A variedade SP87-365 de cana-de-açúcar é opção viável e rentável, em qualquer sistema de manejo da cana crua, com adaptação à colheita mecânica e às condições edafoclimáticas da região de Ribeirão Preto, SP. A incidência de broca-comum e da cigarrinha das raízes pode ser bastante reduzida com a utilização das variedades SP88-817 e SP76-112 de cana-de-açúcar, em qualquer sistema de manejo da palhada da cana crua colhida mecanicamente e minimizada na colheita mecânica da cana crua, seguida de trituração da palhada e cultivo com escarificador na entrelinha.

Mitochondria in the midgut epithelial cells of sugarcane borer parasitized by Cotesia flavipes (Cameron, 1891)

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

Spherites in the midgut epithelial cells of the sugarcane borer parasitized by Cotesia flavipes

Diatraea saccharalis, the main pest of sugarcane, has been controlled by Cotesia flavipes. Very little is known about the effect of parasitism on the host organs, including the midgut. The Lepidoptera midgut epithelium is composed of columnar, goblet, regenerative, and endocrine cells. Spherites have been described in columnar and regenerative cells of several Lepidoptera species, and presented a lot of functional meaning. We identified spherites in the midgut epithelial cells of non-parasitized D. saccharalis larvae analyzed the effect of parasitism on spherite morphology and distribution along the length of the midgut. Midgut fragments of both non-parasitized and parasitized larvae were processed for transmission electron microscopy. All the midgut epithelial cells showed spherites, but they were not preferentially located in a particular part of the cells. Parasitized larvae had more spherites, mainly in the columnar cells, than non-parasitized larvae. This observation was associated with an ionic imbalance within the insect host. Spherites were more abundant in the anterior midgut region than in other regions, which suggests that this region is involved in ion transport by intracellular and/or paracellular route. The morphological variability of spherites in the cells of parasitized larvae was related to the developmental stages of these structures.

Spatial and temporal population interactions between the parasitoids Cotesia flavipes and Tachinidae flies: considerations on the adverse effects of biological control practice

Biological control of Diatraea saccharalis is regarded as one of the best examples of successful classical biological control in Brazil. Since the introduction of the exotic parasitoid Cotesia flavipes, the decrease of D. saccharalis infestation in sugarcane fields has been attributed to the effectiveness of this agent. Recently, the native tachinid fly parasitoids (Lydella minense and Paratheresia claripalpis) have also been implicated in the success. Here, we investigated the spatial and temporal population interactions between C. flavipes and the tachinid flies, and provide a critical analysis of the biological control practice, focusing on the undesirable effects of introductions of exotic natural enemies. To investigate these questions, a large data set comprising information from two sugarcane mills located in the state of São Paulo, Brazil (Barra and Sao Joao Mills), was analysed. Analysis of the correlation between C. flavipes and tachinid fly population densities through time revealed that such populations were inversely correlated in the Sao Joao Mill and not correlated in the Barra Mill. Logistic regressions were computed to investigate the proportion of sites occupied by the parasitoid species at both mills as a function of time. An increasing trend in the proportion of sites occupied by C. flavipes was observed, with a concomitant decrease of the sites occupied by tachinid flies. This effect was more intense in the Sao Joao Mill. Thus, there is a convincing possibility that constant releases of C. flavipes decreased the tachinid fly populations, resulting in an undesirable effect of biological control practice.

Predaceous ant fauna in new sugarcane fields in the state of São Paulo, Brazil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)