Nome do Projeto
Impacto de inseticidas sobre atributos biológicos e comportamentais do parasitoide de ovos Telenomus remus Nixon (1937) (Hymenoptera: Platygastridae)
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
12/03/2020 - 11/03/2022
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Resumo
A soja (Glycine max (L.) Merrill) é uma das principais culturas produzidas em nível mundial. Apesar disso as maiores limitações para a produção são os problemas fitossanitários como o aparecimento de insetos-praga e doenças que causam danos em diferentes estádios da cultura. A lagarta-do-cartucho-do-milho, Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) é uma das pragas mais conhecidas nas Américas, não apenas causando danos no cultivo de milho, mas em diversas culturas. A principal estratégia utilizada para o controle de S. frugiperda é a aplicação de inseticidas químicos, muitas vezes aplicados para controlar outras lagartas. Outro método de controle que ocorre de forma natural é o biológico, em que organismos vivos regulam o nível populacional de espécies de insetos. A seletividade de agrotóxicos aos inimigos naturais é um ponto importante dentro do MIP, onde produtos que controlam a praga, mas não afetam negativamente os organismos benéficos devem ser priorizados. O parasitoide de ovos de S. frugiperda, Telenomus remus Nixon (1937) (Hymenoptera: Platygastridae) é considerado um importante agente de mortalidade natural desta praga porque atua na fase de ovo do inseto impedindo a eclosão das lagartas que posteriormente causarão danos. Diante do exposto, serão realizados testes que avaliem o efeito letal por contato e ingestão, e subletal de inseticidas registrados para a cultura da soja em condições laboratoriais ao T. remus, avaliando o efeito residual em semi-campo.

Objetivo Geral

Objetivos
1. Geral
Avaliar a seletividade dos inseticidas registrados para a cultura da soja ao parasitoide de ovos Telenomus remus.

2. Específicos
- Avaliar a toxicidade aguda letal por contato de inseticidas registrados para a cultura da soja sobre T. remus;
- Avaliar a toxicidade aguda letal por ingestão de inseticidas registrados para a cultura da soja sobre T. remus;
- Avaliar o efeito subletal de inseticidas registrados para a cultura da soja sobre T. remus;
- Construir tabela de vida de fertilidade de T. remus após a realização dos testes de subletalidade de inseticidas registrados para a cultura da soja;
- Testar em ensaios de semi-campo o efeito residual de inseticidas registrados para a cultura da soja.

Justificativa

As maiores limitações para a produção de soja são os problemas fitossanitários como o aparecimento de insetos-praga e doenças que causam danos em diferentes estádios da cultura (CARNEIRO et al., 2018). Os insetos mais comuns são os percevejos fitófagos da família Pentatomidae e o complexo de lagartas desfolhadoras como, por exemplo, Spodoptera spp., Helicoverpa spp., Anticarsia gemmatalis Hübner, 1818 (Lepidoptera: Noctuidae) e Chrysodeixis includens (Walker, 1858) (Lepidoptera: Noctuidae) (CZEPAK et al., 2013).
A lagarta-do-cartucho-do-milho (Spodoptera frugiperda) é uma das pragas mais conhecidas nas Américas, não apenas causando danos no cultivo de milho, mas em diversas culturas como arroz, trigo, sorgo, algodão e soja (BARROS et al., 2010). O alto grau de polifagia beneficia o inseto quanto à falta de alimento e apesar da preferência por Poaceas, acabam causando danos significativos em soja principalmente quando esta cultura é estabelecida após o cultivo de milho (BERNARDI et al., 2014).
O Manejo Integrado de Pragas (MIP) é um sistema de decisão para uso de diversas táticas de controle utilizadas de forma conjunta ou isolada, desde que uma não interfira na ação da outra (BORTOLOTTO et al., 2015). O MIP visa aumentar a eficiência de controle, utilizando os métodos mais adequados a determinadas situações, tendo uma visão mais ampla quanto ao agroecossistema como um todo e levando em conta a sua complexidade (BOTTRELL; SCHOENLY, 2018).
A principal estratégia utilizada para o controle de S. frugiperda é a aplicação de inseticidas químicos, muitas vezes aplicados para controlar outras lagartas, sendo os mais utilizados os organofosforados, carbamatos e piretróides (CARVALHO et al., 2013). Apesar de serem bastante utilizados, os agrotóxicos tem baixa eficácia e podem apresentar falhas no controle devido à alta tolerância dos insetos aos inseticidas (BERNARDI et al., 2014).
Outro método de controle que ocorre de forma natural é o biológico, em que organismos vivos regulam o nível populacional de espécies de insetos através de sua alimentação (predadores) ou como substrato para desenvolvimento total ou parcial do ciclo deste inseto (parasitoides) (BOSEM BAILLOD et al., 2017). Esses agentes de controle podem ser generalistas ou específicos quanto à presa, sendo que o último tem maior importância em termos de eficiência de controle (NEUMANN et al. 2018).
A seletividade de agrotóxicos aos inimigos naturais é um ponto importante dentro do MIP, onde produtos que controlam a praga, mas não afetam negativamente os organismos benéficos devem ser priorizados (BUENO et al., 2017). Desta forma, dois métodos de controle bem diferentes (químico e biológico) que não seriam eficazes individualmente, podem ser utilizados ao mesmo tempo sem que um diminua a eficiência de controle do outro (TORRES; BUENO, 2018).
O parasitoide de ovos de S. frugiperda, T. remus é considerado um importante agente de mortalidade natural desta praga porque atua na fase de ovo do inseto impedindo a eclosão das lagartas que posteriormente causarão danos (CARNEIRO et al., 2010). Alguns dos principais problemas da não ocorrência do parasitismo em ovos de S. frugiperda são porque os mesmos são colocados em camadas e contém escamas. A alta taxa de parasitismo apresentada por T. remus é devido à capacidade de entrar nesta massa de ovos e parasitar até as camadas mais inferiores (PEÑAFLOR et al., 2012).
Sendo assim, é necessária a realização de testes de seletividade de agrotóxicos utilizados na cultura da soja ao parasitoide de ovos de S. frugiperda que avaliem o efeito subletal para o conhecimento do impacto dos mesmos e a escolha dos melhores agrotóxicos que possam ser utilizados sem comprometer o MIP.

Metodologia

Material e Métodos
Os experimentos serão conduzidos em laboratório e casa de vegetação pertencentes ao Laboratório de Manejo Integrado de Pragas (LabMIP), do Departamento de Fitossanidade, na Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, da Universidade Federal de Pelotas (UFPel), Capão do Leão, RS. De maneira geral, os testes quanto à toxicidade aguda letal dos agrotóxicos serão divididos em duas vias de exposição, uma por contato direto e outra por ingestão. Os ensaios de toxicidade aguda subletal serão conduzidos segundo a metodologia utilizada por Pazini et al. (2019). Os testes de semicampo serão conduzidos unicamente para a fase adulta do parasitoide e as pulverizações serão conduzidas mediante algumas adaptações do descrito por Jansen (1999) e Pazini et al. (2017), em casa de vegetação anexa ao LabMIP. A seguir serão demonstradas as especificidades metodológicas que serão adotadas para avaliação da toxicidade de inseticidas sobre T. remus.

1. Criação dos insetos
1.1. Criação do hospedeiro Spodoptera frugiperda
Para a multiplicação do hospedeiro natural S. frugiperda, as lagartas serão mantidas em dieta artificial de Greene et al. (1976), composta pelos seguintes ingredientes: feijão, gérmen de trigo, proteína de soja, levedura de cerveja, caseína, ágar, solução vitamínica Vanderzant, formaldeído (40%), ácido sórbico, ácido ascórbico, nipagin (metilparahidroxibenzoato) e tetraciclina. A metodologia utilizada será a descrita por Parra (2001), utilizando tubos de vidro de fundo chato com 2,5 cm de diâmetro por 8,5 cm de altura, na qual a dieta será vertida para posterior inoculação das lagartas, onde permanecerão até a fase de pupa, em condições ambientais controladas (25±1 C°; 70±10% UR; fotofase: 14 h). As pupas serão acondicionadas em caixas Gerbox® (12 x 12 x 4 cm), com papel de filtro no fundo para a manutenção da umidade, em câmaras climatizadas tipo B.O.D. (25±1 °C; 70±10% UR; fotofase: 14 h), onde permanecerão até a emergência dos adultos. Após a emergência, os adultos serão mantidos em gaiolas cilíndricas de PVC (20 cm x 20 cm), revestidas internamente com papel filtro (substrato de oviposição), sendo fechadas na superfície superior com tecido tipo “voile” e alimentadas com solução aquosa de mel a 10%. As posturas serão retiradas do substrato de oviposição a cada dois dias e acondicionadas em placas de Petri contendo dieta artificial, até a eclosão das lagartas.

1.2. Criação do parasitoide Telenomus remus
Os parasitoides serão criados e multiplicados seguindo metodologia adaptada de Stecca et al. (2016). Em uma sala com ambiente controlado (25±1 C°; 70±10% UR; fotofase: 14 h), os parasitoides serão criados em gaiolas, com cerca de 200 fêmeas/gaiola, confeccionadas com tubos de vidro (30 x 10 cm) fechados em suas extremidades por tampões de cortiça cobertos com tecido preto. Em cada extremidade um pedaço de 5 cm será coberto por fita preta para permitir o mais fácil manuseio dos insetos sem que escapem da gaiola e prover um refúgio a luz. Os parasitoides serão alimentados com um filete de mel em pedaços de cartolina e a eles serão oferecidos ovos de S. frugiperda diariamente, oriundos da criação citada anteriormente. Serão oferecidos aproximadamente 1000 ovos para cada 40 fêmeas de parasitoides com mais de dois dias de emergência, para garantir que as fêmeas tenham copulado, por um período de exposição de 6 horas. Parte dos ovos parasitados será destinada a testes de toxicidade e parte formará novas gaiolas para manutenção da criação.

2. Inseticidas
Utilizar-se-ão dez formulações comerciais de inseticidas para avaliar a toxicidade aguda letal e subletal sobre T. remus, em condições de laboratório e semicampo. Os inseticidas encontram-se registrados para o controle do complexo de noctuídeos e pentatomídeos que causam danos aos cultivos de soja, milho e arroz no Brasil (BRASIL, 2019) e são amplamente utilizados no manejo desses insetos (GRIGOLLI & GRIGOLLI, 2018).

3. Bioensaios de toxicidade aguda letal a Telenomus remus
As concentrações de cada inseticida que serão utilizadas nos ensaios serão baseadas no nível de ingrediente ativo indicado no rótulo da embalagem das formulações e serão preparadas em duas fases. A primeira fase consistirá em diluições seriadas (1:10) da concentração de estoque de inseticida (1000 ng ia/cm2) para obter a faixa de doses causadoras de mortalidade entre 0 a 100%. Na segunda fase, sete a dez concentrações de cada inseticida serão preparadas por diluição sequencial em água destilada para obter as curvas de concentração-resposta e as concentrações letais estimadas (CL50 e CL90). Água destilada será utilizada no tratamento controle.

3.1. Bioensaios de contato tarsal
O método que utiliza frasco de vidro, inicialmente desenvolvido para avaliar a suscetibilidade de Lygus lineolaris (Palisot de Beauvois) (Hemiptera: Miridae) e E. heros (IRAC, 2014) à inseticidas, utilizado para determinar a toxicidade de inseticidas sobre T. podisi (SNODGRASS, 1996), será empregado em testes de toxicidade aguda letal para T. remus, via contato tarsal, no laboratório (temperatura: 25±1 °C; UR: 70±10%; fotofase: 14: h).
Os tubos de vidro (1,0 cm de diâmetro e 8,0 cm de altura= 25,91 cm2) serão impregnados com 600 μL da solução do inseticida de cada tratamento (concentrações de inseticidas). A secagem da calda será realizada em equipamento com rotação, visando à uniformidade da distribuição do inseticida no tubo. Cada tratamento incluirá cinco repetições, cada uma com cinco casais (machos e fêmeas) de adultos parasitoides com idade ≤48 h.
Os parasitoides serão removidos dos frascos contaminados após quatro horas de exposição e transferidos para outros frascos de vidro (diâmetro de 2,4 cm e altura de 8,0 cm) contendo mel puro como alimento. A mortalidade será determinada em período abrangendo 24 a 72 horas após a exposição, a depender do grupo químico do inseticida avaliado. Considerar-se-ão mortos os parasitoides que mostrarem incapacidade de locomoção, mediante estímulo por intermédio de pincel com ponta fina.

3.2. Bioensaios de ingestão
As formulações dos inseticidas diluídas em água destilada, nas diferentes concentrações (tratamentos), serão veiculadas mediante dieta (mel/água, v/v 50%). As concentrações de cada inseticida utilizadas nos ensaios serão preparadas de mesma forma descrita anteriormente no item 3.1. O método de oferta do alimento + inseticida será determinado em ensaios preliminares, de modo que a dieta seja disponibilizada em mesmo volume no alimentador ao grupo de parasitoides e que esses possam acessar facilmente o alimento contaminado, em condições de laboratório (temperatura: 25±1 °C; UR: 70±10%; fotofase: 14 h).
Para induzir o consumo do alimento oferecido aos parasitoides, os insetos serão privados de alimentação antes do início dos experimentos, por período a ser determinado em testes preliminares. Após o período de jejum, cada grupo de parasitoides receberá determinado volume de alimento contaminado ou alimento sem inseticida, no caso do tratamento controle. Após quatro horas de oferta da dieta contaminada, o alimentador será substituído por um novo, contendo apenas mel puro como alimento ad libitum.
Para cada concentração de inseticida será adotado cinco repetições, cada uma com cinco casais (machos e fêmeas) de adultos parasitoides com idade ≤48 h. A mortalidade será determinada em período abrangendo 24 a 72 horas após a exposição, a depender do grupo químico do inseticida avaliado. Considerar-se-ão mortos os parasitoides que mostrarem incapacidade de locomoção, mediante estímulo por intermédio de pincel com ponta fina.

4. Bioensaios de toxicidade aguda subletal a Telenomus remus
4.1. Bioensaios de contato tarsal
Os casais de T. remus serão mantidos por 24-36 h em frascos de vidro (2,4 cm de diâmetro e 8,0 cm de altura) contendo mel puro como alimento para o acasalamento. Posteriormente, fêmeas (acasaladas, alimentadas e sem experiência de forrageamento com o hospedeiro) serão transferidas para frascos de vidro (1,0 cm de diâmetro e 8,0 cm de altura= 25,91 cm2) impregnados com as CL50 dos inseticidas, determinadas com base no item 3.1, ou água destilada (tratamento controle). O delineamento experimental será inteiramente casualizado com cinco repetições com 20 fêmeas cada serão usadas.
Após 4 h de exposição aos inseticidas (CL50), os parasitoides serão removidos dos frascos de vidro e transferidos para outros frascos (2,4 cm de diâmetro e 8,0 cm de altura) contendo mel puro como alimento. A taxa de mortalidade será determinada em período abrangendo 24 a 72 horas após a exposição, a depender do grupo químico do inseticida avaliado. Vinte fêmeas sobreviventes, selecionadas aleatoriamente a partir de cada tratamento, serão transferidas para o frasco de vidro do mesmo tamanho que conterá mel puro como alimento e massa de ovos (idade <12 h) de S. frugiperda para parasitismo durante 24 horas. Os cartões de ovos serão removidos e individualizados para medir a taxa de ovos parasitados pelas fêmeas (geração F0) expostos a inseticidas (CL50). Os parâmetros avaliados serão taxa de emergência, razão sexual e sobrevivência (longevidade) de parasitoides adultos (geração F1).

4.2. Bioensaios de ingestão
Os casais de T. remus serão mantidos por 24-36 h em frascos de vidro (2,4 cm de diâmetro e 8,0 cm de altura) contendo mel puro como alimento para o acasalamento. Posteriormente, fêmeas (acasaladas, alimentadas e sem experiência de forrageamento com o hospedeiro) serão transferidas para frascos de vidro (2,4 cm de diâmetro e 8,0 cm de altura) contendo dieta contaminada (mel/água, v/v 50%) ou alimento sem inseticida (tratamento controle) disponibilizados de igual forma e período daquele descrito no item 3.2. O delineamento experimental será inteiramente casualizado com cinco repetições com 20 fêmeas cada.

Indicadores, Metas e Resultados

Metas a serem alcançadas
- Poder recomendar alguns agrotóxicos para serem utilizados na cultura da soja pelo fato de não possuírem efeitos subletais ao parasitoide T. remus;
- Poder indicar a escolha de agrotóxicos para serem utilizados na cultura da soja pelo fato de terem baixo efeito residual a T. remus;
- Conseguir base científica no período de 24 meses que apoie a utilização de agrotóxicos notavelmente seletivos aos parasitoides de ovos, com base em testes de laboratório e semi-campo, no manejo integrado de pragas da cultura da soja.

Impactos esperados
1. Impactos econômicos
O conhecimento e utilização de agrotóxicos seletivos ao parasitoide de ovos T. remus permitirá o aumento da população desse inimigo natural no campo, e consequentemente, a diminuição da população de S. frugiperda. Com isso haverá redução do uso de inseticidas, evitando a resistência e ressurgência de pragas, o que diminuirá os custos de produção na lavoura de soja.

2. Impactos sociais
A informação dos agrotóxicos seletivos aos inimigos naturais como o parasitoide T. remus por parte do produtor rural, possibilitará o manejo racional desses inseticidas aplicados na cultura, assim como, melhorias na qualidade final do produto e das condições de vida do produtor.

3. Impactos ambientais
A utilização de agrotóxicos seletivos a inimigos naturais e produtos biológicos causará um menor impacto no agroecossistema e no ambiente como um todo. A redução do uso de agrotóxicos não seletivos proporcionará um ambiente mais estável, ocorrendo possível harmonia entre o controle químico e biológico, favorecendo o controle biológico natural conservativo e também a diminuição dos resíduos químicos nos grãos, além de uma maior segurança ambiental.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ANDERSON DIONEI GRUTZMACHER2
DANIEL BERNARDI1
EMILY BURGUEZ DA SILVA
MATHEUS RAKES
MIKAEL BOLKE ARAUJO

Página gerada em 28/11/2020 23:55:36 (consulta levou 0.093786s)