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O Brasil atualmente é um dos maiores produtores e exportadores de produtos agropecuários do mundo. A utilização e propagação no meio rural de inovações tecnológicas contribuiu para o aumento na produção e da produtividade no país, principalmente de grãos, em destaque o milho (Zea mays L.) e a soja (Glycine max (L.) Merril) (MEDINA; RIBEIRO; BRASIL, 2016; ARTUZO et al., 2018).
A cultura da soja é um dos principais produtos agrícolas de importância mundial, os Estados Unidos da América, o Brasil, a Argentina e a China, são os principais países que dominam o mercado internacional da soja (CONAB, 2017a).
A soja é a principal cultura em extensão de área e volume de produção no Brasil. A área plantada na safra 2018/19 foi estimada em 35.775,2 ha, representando um crescimento de 1,8%, e destes a região Sul representou 11.879,6 ha (CONAB, 2017b, 2019b). A produção brasileira na safra 2018/19 foi de 117 milhões de toneladas, assumindo o segundo lugar dentre os países produtores, ficando atrás dos Estados Unidos da América que obteve uma produção 123,66 milhões de toneladas (CONAB, 2019a).
As regiões Centro-Oeste e Sul representam mais de 78% dessa produção, a região Sul representada pelo Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul na safra 2018/19 obteve uma produtividade média de 3.264 Kg/ha. O Rio Grande do Sul tem a segunda maior área e produção de soja no Brasil, mantendo uma produtividade média relativamente estável, estima-se que a média de produtividade na safra 2018/19 seja de 3.245 Kg/ha (CONAB, 2019ab; FAOSTAT, 2019).
O alto potencial produtivo apresentado pela cultura da soja, justifica o investimento em pesquisas, com o intuito de alcançar um maior aperfeiçoamento do seu cultivo, garantindo seu lugar de destaque na economia brasileira (CONAB, 2017b).
Porém, a ocorrência de pragas é um dos principais fatores que impedem que a cultura expresse seu total potencial produtivo (TOMQUELSKI; MARTINS; DIAS, 2015). Ao longo do seu desenvolvimento, desde o período vegetativo até o reprodutivo, a soja está exposta ao ataque de diversos insetos-praga (ÁVILA; VIVAN; TOMQUELSKI, 2013), por isso, conhecer as características bioecológicas da cultura e do complexo de artrópodes praga, assim como, aqueles que são considerados benéficos, são informações essenciais para desenvolvimento do manejo de pragas (FERNANDES, 2000).
Os insetos-praga desfolhadores ocorrem em maior número durante a fase vegetativa e de floração (HOFFMAN-CAMPO et al., 2000), sendo o período vegetativo o momento em que ocorre o ataque da lagarta-falsa-medideira, Chrysodeixis includens (Walter, 1858) (Lepidoptera: Noctuidae), uma das pragas mais importantes atualmente para a cultura da soja (BUENO et al., 2007), e esse ataque pode se estender até o período reprodutivo.
A distribuição de C. includens está restrita ao hemisfério ocidental, ocorrendo desde o norte dos Estados Unidos da América (EUA) até o Sul da América do Sul (EICHLIN; CUNNINGHAM, 1978; ALFORD; HAMMOND JUNIOR, 1982). Era considerada uma praga secundária até a década de 90, porém, devido ao aumento dos surtos desta espécie em vários Estados do Brasil, passou a ser considerada praga-chave da cultura da soja, assim como, a lagarta-da-soja, Anticarsia gemmatalis Hübner, 1818 (Lepidoptera: Noctuidae) (PALMA et al., 2015), sendo ambas espécies de lagartas citadas polífagas (PAN et al., 2013), na cultura da soja alimentam-se dos órgãos vegetativos e/ou reprodutivos causando severos danos. Durante o período larval a C. includens chega a consumir de 80 a 180 cm2 de área foliar (BUENO et al., 2011), tem preferência por folhas bem desenvolvidas, promovendo orifícios no limbo foliar, que adquire um aspecto rendilhado, dano característico causado pela espécie (SANTOS, 2007).
O nível de ação recomendado por pano de batida em 1m (uma fileira de plantas), para C. includens, é de 20 lagartas grandes (>1,5 cm), ou com menor número se for atingindo 30% de desfolha antes da floração, e ao surgirem as primeiras flores, considera-se 15% de desfolha (EMBRAPA, 2011).
A lagarta-falsa-medideira por um longo período foi controlada naturalmente por entomopatógenos, destacando-se o fungo Nomuraea rileyi (Farlow) Samson (1974) (Ascomycota: Clavicipitaceae) e o grupo dos Entomophthorales. Além de predadores e parasitoides (SOSA-GÓMEZ; LÓPES LASTRA; HUMBER, 2010), ambos mantinham população da praga em equilíbrio.
Devido as práticas agrícolas adotadas em lavouras comerciais pelos sojicultores, esse controle biológico não tem sido mais tão eficiente, sendo portanto o controle químico o mais utilizado, porém, ao longo dos anos, o uso excessivo tem apresentado eficiência insatisfatória (MOLINA, 2018).
O considerável aumento populacional da lagarta-falsa-medideira também foi atribuído ao surgimento da ferrugem asiática, em função do uso de fungicidas que podem ter causado um efeito negativo em fungos entomopatogênicos (BUENO et al., 2007). Porém, mais fatores podem estar relacionados ao considerável aumento populacional desse praga.
O controle dessas lagartas normalmente é feito com o uso de inseticidas sintéticos, porém, apesar da sua eficiência pode promover alguns efeitos negativos diretos e indiretos, como a presença de resíduos nos alimentos, ressurgência de pragas, surtos de pragas secundárias, intoxicação aos aplicadores e seleção de populações de insetos-praga resistentes (ROEL et al., 2000).
Sendo assim, o Manejo Integrado de Pragas (MIP), deve ser visto como a principal ferramenta e não uma possibilidade (PAPA, 2010). A redução de populações de insetos-praga, a preservação das populações de inimigos naturais, o incremento da diversidade no agroecossistema, a preservação e a redução da sustentabilidade das plantas às pragas são as principais estratégias do MIP na soja (CATCHOT, 2006).
O uso irracional de inseticidas sintéticos representa portanto uma ameaça, tanto para o meio ambiente, como para à segurança alimentar. Sendo assim, desde a descoberta de Bacillus thuringiensis (Bt), uma toxina com atividade inseticida efetiva contra pragas, juntamente com o desenvolvimento de plantas transgênicas iniciaram uma nova era de controle de pragas (XIAO; WU, 2019). Nas últimas duas décadas as culturas transgênicas (Bt) tem sido as mais importantes ferramentas no controle de pragas, e a sua utilização, possibilitou a redução do uso de inseticidas sintéticos no cultivo de algodão, soja e milho em cerca de 11 países da América Latina (BLANCO et al., 2016).
Existe um grande desafio em manter a durabilidade de culturas que conferem proteção contra insetos-praga, devido ao desenvolvimento de resistência, dessa forma há a necessidade de que novas proteínas inseticidas mediadas por diferentes receptores de insetos sejam descobertas (JERGA et al., 2019).
Porém, o desenvolvimento de resistência de pragas específicas a essa tecnologia pode e está causando grande risco a sustentabilidade das culturas Bt. Devido a isso, alguns países tem tomado medidas preventivas a fim de implementar medidas corretivas antes que a resistência ao Bt seja generalizada, prolongando assim, a eficiência do cultivo Bt (BLANCO et al., 2016).
Devido ao fato do canal alimentar representar uma importante área de contato entre os insetos e o meio ambiente este passou a ser o foco de pesquisas voltadas ao controle de insetos-praga (CORREIA et al., 2009). A pesquisa voltada para o controle de pragas atualmente tem focado na busca por novas estratégias de manejo, mais eficientes e ambientalmente corretas.
Outra dificuldade no manejo de pragas é a definição dos hospedeiros preferenciais de lepidópteros polífagos, em função da grande variabilidade das plantas, seja pela fenologia, localização, bem como a compatibilidade com a fisiologia, genética e experiência prévia do inseto hospedeiro (CUNNINGHAM; ZALUCKI, 2014).
As espécies polífagas de uma mesma região, podem ser pragas de uma ou mais culturas, ou então utilizam diferentes plantas hospedeiras para se manter em baixa densidade, até que um alimento capaz de propiciar seu completo desenvolvimento seja encontrado (MOSCARDI et al., 2012). No Brasil a grande diversidade de hospedeiros alternativos disponíveis desempenha um papel importante na sobrevivência e persistência de espécies polífagas como C. includens no campo (SPECHT; PAULA-MORAES; SOSA-GÓMEZ, 2015). É importante conhecer a biologia e ecologia do inseto-praga em diferentes hospedeiros alternativos, que componham a paisagem agrícola, auxiliando assim a utilização e técnicas de manejo mais adequadas (PARRA, 2000).
Neste cenário, o controle cultural, através da rotação de culturas, uma das práticas mais usadas, utilizando culturas que não sejam hospedeiras da mesma praga, causam redução e até mesmo retardam o desenvolvimento das populações (GALLO et al., 2002). Nesse contexto é fundamental conhecer o papel das plantas hospedeiras do sistema de produção de soja, principalmente hospedeiros alternativos presentes no Sul do país como é o caso das leguminosas forrageiras de clima temperado.
Ao considerar o potencial de dano que as espécies de lagartas desfolhadoras como a lagarta-falsa-medideira possuem, esse trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho biológico e fisiológico de C. includens quando submetida a diferentes hospedeiros e regimes alimentares, os efeitos da soja Bt e do Bt formulado sobre a morfofisiologia do aparelho digestivo (mesêntero) e do sistema imunológico. Também será avaliada a suscetibilidade de C. includens a alguns inseticidas comerciais indicados para a cultura da soja. Com o intuito de explorar novas técnicas, a partir de informações consideradas base para o MIP, em busca de métodos complementares ao controle de C. includens na cultura da soja.

Material e Métodos

O presente estudo será conduzido no Laboratório de Manejo Integrado de Pragas (LabAgro/LabMIP) situado no campus universitário Capão do Leão, Caixa Postal 354, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Departamento de Fitossanidade, da Universidade Federal de Pelotas (UFPel), em condições controladas de temperatura 25 ± 2°C, UR de 70 ± 10% e fotofase de 14 horas, sendo essas as condições padrão para todos os experimentos.


1. Criação e manutenção de insetos de C. includens
Para a realização dos experimentos será mantida uma criação de C. includens em sala climatizada (temperatura 25 ± 2ºC, umidade relativa 70 ± 10% e fotofase 14 horas) no Laboratório de Biologia de Insetos (LABIO) do Departamento de Fitossanidade da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel (FAEM) – Universidade Federal de Pelotas (UFPel).
A criação será iniciada a partir de ovos provenientes de populações mantidas em dieta artificial (GREENE; LEPPLA; DICKERSON, 1976), do laboratório de Entomologia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). Os ovos serão levados ao LABIO para a criação dos insetos em dieta artificial modificada (GREENE; LEPPLA; DICKERSON, 1976; HOFFMANN-CAMPO; OLIVEIRA; MOSCARDI, 1985).
Ao eclodirem nos recipientes da criação (potes plásticos com tampa de 500 mL) contendo aproximadamente 200 g da dieta artificial, a dieta será elaborada de acordo com a composição descrita na Tabela 1 e preparada conforme Parra (2010).
As lagartas permaneceram nestes recipientes até atingirem o segundo ínstar, nessa fase serão transferidas em pares com auxílio de um pincel (nº 0) para os recipientes plásticos de 50 mL, contendo aproximadamente 10 g da dieta. Esses recipientes serão fechados com suas respectivas tampas (tampas com pequenas perfurações para a circulação de ar) e as lagartas permanecerão nestes até a formação das pupas, mantidos em sala climatizada sob as condições controladas descritas anteriormente.
As pupas recém-formadas serão coletadas dos recipientes e lavadas com solução de sulfato de cobre a 1% p/v, para evitar a contaminação por agentes entomopatogênicos. Após as pupas serão agrupadas no interior de recipientes plásticos com tampa (10cm de diâmetro x 7cm de altura), contendo na base papel filtro umedecido com água destilada para a manutenção da umidade e serão mantidas em sala climatizada em condições controladas (25 ± 2°C, UR 70 ± 10% e 14 horas de fotofase), onde permanecerão até a emergência dos adultos para posteriormente serem acondicionados nas gaiolas de adultos.
Os adultos serão transferidos para gaiolas de PVC (policloreto de vinila), com dimensões de 10cm de diâmetro e 25cm de altura, forradas interiormente com papel jornal, utilizado como substrato de oviposição. A parte superior das gaiolas será fechada com tecido tipo “voile”, com o auxílio de elásticos de látex para a fixação. Na parte inferior dos tubos serão colocados pratos plásticos de cor preta. Os adultos serão alimentados com solução de mel a 30%, fornecidos por capilaridade, através de roletes de algodão hidrófilo contendo a solução de mel, que serão trocados a cada dois dias.
As gaiolas serão mantidas em sala climatizada em condições controladas (25 ± 2°C, UR 70 ± 10%), regulada para se obter um fotoperíodo de 14 horas. As gaiolas com os adultos serão mantidas sob iluminação artificial com lâmpadas dos tipos fluorescente (20W) e fluorescente “plant light” (grolux F 20W T12), para obter um fotoperíodo de 14 horas serão ligadas a um timer, a fim de induzir o estímulo da cópula e oviposição das mariposas, simulando condições encontradas na natureza. As posturas serão retiradas diariamente para a reposição de indivíduos na criação do laboratório. Para a condução dos experimentos serão utilizadas lagartas a partir da terceira geração criadas em laboratório.

2. Obtenção do hospedeiro preferencial
Para a obtenção das plantas de soja, será realizada a semeadura das duas cultivares de soja, sendo uma cultivar de soja não-Bt, BMX Potencia RR (convencional) e uma cultivar de soja Bt, geneticamente modificada, contendo o gene Bt, BMX Ponta IPRO. Ambas cultivares serão semeadas separadamente em vasos plásticos para mudas (Nutriplan) com capacidade de 18 L (30cm de diâmetro superior x 30cm de altura x 25,5cm de diâmetro inferior), com aproximadamente seis sementes por vaso, realizando o desbaste aos 20 dias após a semeadura (DAS), permanecendo apenas três plantas por vaso.
Os vasos serão preenchidos com substrato natural (West Garden), sendo ambos cultivados em casa de vegetação. O manejo das cultivares de soja serão realizados conforme as recomendações do Manual de Adubação e Calagem para os Estados do RS e SC para a cultura da soja (CQFS, 2004). Serão realizadas semeaduras subsequentes, para que todas as plantas de soja sejam coletadas no mesmo estágio vegetativo, correspondendo ao estágio fenológico V4, para serem ofertadas como alimento para as espécies de C. includens, durante esse estudo. As cultivares de soja serão cultivados sem aplicações de agrotóxicos para evitar a interferência no consumo da planta pelas lagartas de C. includens durante os experimentos em laboratório.

3. Obtenção dos potenciais hospedeiros alternativos
Para a obtenção das espécies de leguminosas forrageiras de clima temperado (potenciais hospedeiros alternativos), será realizada a semeadura das dez espécies (Tabela 2).
Todas as espécies serão semeadas separadamente em vasos plásticos para mudas (Nutriplan) com capacidade de 18 L (30cm de diâmetro superior x 30cm de altura x 25,5cm de diâmetro inferior). Os vasos serão preenchidos com substrato natural (West Garden), sendo ambos cultivados em casa de vegetação.
O manejo das respectivas espécies de leguminosas forrageiras será realizado conforme as recomendações do Manual de Adubação e Calagem para os Estados do RS e SC para cada uma das espécies de leguminosas forrageiras de clima temperado (CQFS, 2004). Serão realizadas semeaduras subsequentes, para que todas as plantas sejam coletadas no mesmo estágio vegetativo e sejam ofertadas como alimento para as espécies de C. includens, durante esse estudo.
As espécies dos potenciais hospedeiros alternativos serão cultivadas sem aplicações de agrotóxicos para evitar a interferência no consumo da planta pelas lagartas de C. includens durante os experimentos em laboratório.

4. Estudo da biologia em laboratório
4.1. Bioensaios com discos de folha e vagens
Para a realização desse experimento, com o intuito de avaliar a suscetibilidade de C. includens as folhas e vagens de soja não-Bt cv. BMX Potencia RR e soja Bt cv. BMX Ponta IPRO, será utilizada uma população proveniente da criação de laboratório (LABIO). Para a realização dos bioensaios a semeadura da soja não-Bt e Bt será realizada em casa de vegetação, conforme metodologia descrita no item 7.2 desse trabalho. Nos estádios fenológicos V4 e V8, correspondentes a terceira e sétima folhas trifolioladas completamente desenvolvidas, respectivamente, conforme a descrição dos estádios de desenvolvimento da soja (FEHR; CAVINESS, 1977).
Após as folhas de soja dos respectivos tratamentos serem colhidas na casa de vegetação e higienizadas, as folhas serão levadas até ao LABIO, para que com o auxílio de um vazador metálico, discos de folha de 2,2cm de diâmetro sejam obtidos e acondicionados sobre uma mistura geleificada de ágar-água a 2,5% (1 mL/célula) em placas de acrílico com 12 células (Costar™). Os discos de folha de soja serão mantidos separados da camada de ágar-água por um disco de papel filtro. Posteriormente, com o auxílio de um pincel (nº 0) será inoculada uma lagarta neonata (< 24 horas de idade) de C. includens em cada um dos discos de folha de soja.
Para realizar os bioensaios com as vagens as plantas de soja serão cultivadas em casa de vegetação até a fase reprodutiva, correspondente ao estádio fenológico R4 (vagem completamente desenvolvida) (FEHR; CAVINESS, 1977). Quando as plantas atingirem o estádio fenológico R4 as vagens serão retiradas e higienizadas, após serão acondicionadas em placas de acrílico (Costar™) (1,5cm de diâmetro x 1,5cm de altura) contendo 6 células sobre uma mistura geleificada de ágar-água a 2,5% e papel filtro. Para cada uma das células serão transferidas 3 lagartas de C. includens (> 24 h de idade) com auxílio de um pincel (nº 0).
As placas de todos os bioensaios serão vedadas com filme plástico transparente (Magipack™), em seguida vedadas com a tampa da placa, sendo acondicionadas em câmara climatizada tipo B.O.D. (25 ± 2°C, UR 70 ± 10% e 14 horas de fotofase). A mortalidade larval será avaliada após 5 dias. O delineamento experimental será inteiramente casualizado com 10 e 5 repetições para os bioensaios com disco de folha e vagens de soja, cada repetição será constituída por 12 e 18 lagartas/repetição, respectivamente. A porcentagem de mortalidade de soja Bt cv. BMX Ponta IPRO será corrigida a partir da mortalidade obtida no tratamento de soja não-Bt cv. BMX Potencia RR (ABBOTT, 1925). A porcentagem de mortalidade será submetida à análise de variância e as médias comparadas pelo teste Tukey a 5% de significância (P ≤ 0,05) (PROC ANOVA, SAS INSTITUTE, 2000).

4.2. Biologia de C. includens em vagens
Para os estudos de biologia de C. includens em vagens de soja será utilizada a soja Bt (BMX Ponta IPRO). Durante o estádio fenológico R4 (vagem completamente desenvolvida), as vagens serão retiradas da planta e higienizadas, após serão acondicionadas em placas de acrílico (Costar™) com 6 células sobre uma mistura geleificada de ágar-água a 2,5% e papel filtro. Posteriormente, as placas serão infestadas com 5 neonatas (> 24 horas de idade) de C. includens por célula, as quais serão alimentadas com as vagens de soja até o segundo ínstar larval. As lagartas serão alimentadas com vagens de soja até a fase de pupa, sendo substituídos a cada 48 horas. As placas do bioensaio serão mantidas em câmara climatizada tipo B.O.D. (25 ± 2°C, UR 70 ± 10% e 14 horas de fotofase).

Metas

- Em 36 meses identificar quais das duas cultivares de soja Bt e não-Bt (convencional) são mais adequadas para serem cultivadas em áreas de alta infestação de C. includens com base nos parâmetros biológicos avaliados.

- Em 36 meses identificar para a espécie de C. includens quais os potenciais hospedeiros alternativos naturais/nativos e/ou invasores que afetam negativamente os parâmetros biológicos da praga ao longo do tempo.

- Em 36 meses identificar variações morfofisiológicas e imunológicas nas lagartas de C. includens expostas a soja Bt e ao Bt formulado.

- Em 36 meses identificar alterações biológicas em C. includens relacionadas a diferentes regimes alimentares ofertados.

- Em 36 meses identificar dentre os inseticidas comerciais avaliados qual ou quais apresentam maior eficiência no controle de C. includens.

- Elaborar artigos científicos com os resultados obtidos nesse estudo para publicação em periódicos na área de entomologia.


Impactos esperados

1. Impactos econômicos
Identificar qual ou quais diferentes regimes alimentares apresentam efeito negativo sobre a morfofisiologia do aparelho digestivo (mesêntero) e sobre o sistema imunológico de C. includens. Identificar quais as espécies leguminosas forrageiras de clima temperado que não apresentam potencial como hospedeiro alternativo para a espécie de C. includens, para que estas sejam implantadas em regiões sojicultoras que apresentem problemas fitossanitários ligados a alta infestação de C. includens, reduzindo dessa forma a manutenção dessas populações em períodos de entressafra e os elevados gastos com inseticidas químicos comerciais.

2. Impactos sociais
O incentivo ao uso de controles alternativos no manejo fitossanitário da soja como um todo, enfatizando nesse estudo o controle cultural e a resistência de plantas a insetos-praga. Nesse aspecto reduzir a utilização de inseticidas químicos na cultura da soja, visando diminuir os riscos à saúde humana.

3. Impactos ambientais
A mitigação de inseticidas químicos, tendo em vista o manejo fitossanitário na cultura da soja, ao utilizar técnicas alternativas de controle de insetos-praga como o manejo cultural e a resistência de plantas, causando menor impacto ambiental, contribuindo para o equilíbrio da entomofauna, favorecendo dessa forma o controle biológico natural e preservação do meio ambiente através do uso racional do controle químico.