Influência do período de armazenamento do caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp.], tratado com óleos essenciais e fixos, no controle de Callosobruchus maculatus (Fabricius, 1775) (Coleoptera, Chrysomelidae, Bruchinae)

Influence of the storage period of cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.] treated with essential and fixed oils, for the control of Callosobruchus maculatus (Fabricius, 1775) (Coleoptera, Chrysomelidae, Bruchinae)

COMUNICAÇÃO

Influência do período de armazenamento do caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp.], tratado com óleos essenciais e fixos, no controle de Callosobruchus maculatus (Fabricius, 1775) (Coleoptera, Chrysomelidae, Bruchinae)

Influence of the storage period of cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.] treated with essential and fixed oils, for the control of Callosobruchus maculatus (Fabricius, 1775) (Coleoptera, Chrysomelidae, Bruchinae)

Adriana Carla Ribeiro Lopes Pereira^I; José Vargas de Oliveira^II; Manoel Guedes Corrêa Gondim Junior^III; Cláudio Augusto Gomes da Câmara^IV

^IBióloga, Mestre em Entomologia Agrícola - Rua Cabo Cobrinha, 151 - Areia Branca - 56328-570 - Petrolina, PE - [e-mail]

^IIEngenheiro Agrônomo, Doutor em Entomologia - Departamento de Agronomia/DEPA - Universidade Federal Rural de Pernambuco/UFRPE - Avenida Dom Manoel de Medeiros, s/n - Dois Irmãos - 52171-900 - Recife, PE - [e-mail]

^IIIEngenheiro Agrônomo, Doutor em Entomologia - Departamento de Agronomia/DEPA - Universidade Federal Rural de Pernambuco/UFRPE - Avenida Dom Manoel de Medeiros, s/n - Dois Irmãos - 52171-900 - Recife, PE - [e-mail]

^IVQuímico, Doutor em Química - Departamento de Química/DQ - Universidade Federal Rural de Pernambuco/UFRPE - Avenida Dom Manoel de Medeiros, s/n - Dois Irmãos - 52171-900 - Recife, PE - [e-mail]

RESUMO

Compostos secundários obtidos de plantas podem ser utilizados no controle de Callosobruchus maculatus, como uma tática alternativa potencial aos inseticidas sintéticos. Foram testados óleos essenciais (Cymbopogon martini Roxb., Piper aduncum L., Piper hispidinervum C.DC., Melaleuca sp., Lippia gracillis Shau) e fixos (Helianthus annus L., Sesamum indicum L., Gossypium hirsutum L., Glycine max L. e Caryocar brasiliense Camb.), na concentração de 50µl/20g, de acordo com estudos anteriores. Grãos de caupi, cv. Sempre Verde, foram impregnados com os óleos, em recipientes de vidro e submetidos à agitação manual por dois minutos. Cada parcela de 20g foi infestada com oito fêmeas de C. maculatus com 0 a 48h de idade, durante quatro dias. Os óleos foram avaliados logo após a impregnação e aos 30, 60, 90 e 120 dias de armazenamento. Na primeira avaliação, todos os óleos essenciais provocaram 100% de mortalidade e para os óleos fixos, a mortalidade variou entre 35% (G. hirsutum) e 67,5% (G. max). Com o prolongamento do período de armazenamento, houve um aumento do número de ovos viáveis e de insetos emergidos, exceto para P. aduncum. Em relação aos óleos fixos, S. indicum, G. max, G. hirsutum e C. brasiliense foram os mais eficientes até os 30 dias de armazenamento. Os resultados indicam que os óleos testados na concentração de 50µl/20g apresentam baixo efeito residual, com exceção de P. aduncum, que foi efetivo durante todo o período de armazenamento.

Termos para indexação: Inseticidas botânicos, efeito residual, bioatividade, caruncho do caupi.

ABSTRACT

The secondary compounds extracted from plants are considered potential alternative to synthetic insecticides in the control of agricultural pests. Essential oils (Cymbopogon martini Roxb., Piper aduncum L., P. hispidinervum C.DC., Melaleuca sp. and Lippia gracillis Shau) and fixed oils (Helianthus annus L., Sesamum indicum L., Gossypium hirsutum L., Glycine max L. and Caryocar brasiliense Camb.) at the concentration of 50µl/20g were tested according to previous studies. Samples of cowpea cv. Sempre Verde were impregnated with these oils in glass recipients and submitted to manual agitation for two minutes. Each plot of 20g was infested with eight females of C. maculatus up to 48 hours old, during four days. The oil efficiency was evaluated right after the impregnation and after 30, 60, 90 and 120 days of storage. In the first evaluation, all essential oils caused 100% of mortality and the fixed oils caused low mortality, varying from 35% (G. hirsutum) to 67,5% (G. max). With longer storage period, there was an increase in the number of viable eggs and emerged insects, except for P. aduncum. Among the fixed oils, S. indicum, G. max, G. hirsutum and C. brasiliense were the most efficient up to 30 days of storage. The results showed the low residual effect of the tested oils for the control of C. maculatus, excep P. aduncum, which was efficient throughout the 120 days of storage.

Index terms: Botanical insecticides, residual effect, bioactivity, cowpea weevil.

O controle de populações de pragas de grãos armazenados é feito, comumente, utilizando-se medidas de higienização, bem como aplicações preventivas com inseticidas organofosforados e piretróides, e curativas com o fumigante fosfina (BENHALIMA et al., 2004; LORINI, 2003).

Diferentes substâncias de origem vegetal, como pós, extratos aquosos e orgânicos e óleos, têm sido investigadas quanto à sua atividade inseticida, incluindo os efeitos repelente, inibidor de alimentação e regulador de crescimento (ISMAN, 2000), bem como o efeito ovicida/larvicida (SHAAYA et al., 1997). Os óleos essenciais são comumente constituídos por terpenóides voláteis, como os monoterpenos e sesquiterpenos (AHN et al., 1998), apresentando um grande potencial a ser explorado no controle de pragas agrícolas e urbanas, como uma alternativa aos inseticidas sintéticos (ISMAN, 2006).

Várias espécies vegetais têm apresentado bioatividade em relação a C. maculatus, tais, como: óleo de sementes de nim, Azadirachta indica A. Juss. (LALE & ABDULRAHMAN, 1999), óleo essencial de Ocimum basilicum L. (PASCUAL-VILLALOBOS & BALLESTA-ACOSTA, 2003), extratos vegetais de Arthemis nobilis L., A. indica, Camelia sinensis L., Croton tigilium L. e Piper nigrum L. (ALMEIDA et al., 2004) e o óleo essencial de Melaleuca quinquernervia (L.) (SERI-KOAUSSI et al., 2004). Segundo Ajayi & Lale (2001), a combinação dos óleos essenciais de cravo (Eugenia caryophyllata Thunb.), pimenta preta (P. nigrum) e gengibre (Zingiber officinale Roscoe) reduziu significativamente a porcentagem de adultos emergidos de C. maculatus, em grãos de cultivares de Vigna subterranea L., durante 90 dias de armazenamento.

Os óleos fixos de Gossypium hirsutum L., Arachis hypogaea L., Sesamum indicum L. e Helianthus annus L, entre outros, também foram efetivos na redução da fecundidade e de adultos de C. maculatus emergidos (ARRUDA & BATISTA, 1998; PACHECO et al., 1995; RAJAPAKSE & EMDEN, 1997).

Objetivou-se, com este trabalho, avaliar o efeito residual de óleos essenciais e fixos no controle de C. maculatus, durante 120 dias de armazenamento do caupi.

Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Entomologia Agrícola da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), à temperatura de 30,4 ± 0,76 ºC, umidade relativa de 63,6 ± 2,6%, registradas, diariamente, em termohigrógrafo e fotofase de 12 h.

Os insetos foram criados, por várias gerações, em grãos de caupi, cv. Sempre verde, acondicionados em recipientes de vidro de capacidade de 100g, fechados com tampa plástica perfurada e revestida internamente com tecido fino, onde permaneceram confinados durante quatro dias. Esse procedimento foi efetuado por sucessivas gerações, de modo a assegurar a quantidade de adultos necessários para a execução dos experimentos.

Grãos de caupi limpos e secos, utilizados para a criação e experimentos, foram acondicionados em sacos plásticos e mantidos em freezer sob temperatura de -10 ºC, durante sete dias, para eliminação de eventuais infestações de insetos provenientes do campo. Em seguida, os grãos foram transferidos para frascos de vidro de 2L e mantidos no laboratório à temperatura ambiente com a finalidade de atingirem o equilíbrio higroscópico.

Os óleos essenciais de palmarosa (Cymbopogon martini Roxb.), de pimenta-de-macaco (Piper aduncum L ), de pimenta longa (Piper hispidinervum C.DC.), de melaleuca (Melaleuca sp.) e de alecrim (Lippia gracillis HBK.) foram procedentes da Aromalândia, MG., do CEPLAC-PA, da EMBRAPA-AC, do Laboratório Larix - MG e do Laboratório de Produtos Vegetais Bioativos do Departamento de Química da UFRPE, respectivamente. Os óleos fixos de girassol (Helianthus annus L.), de gergelim (Sesamum indicum L.), de algodão (Gossypium hirsutum L.), de soja (Glycine max L.) e de pequi (Caryocar brasiliense Camb.) foram provenientes de empresas de óleos vegetais e adquiridos no comércio da cidade do Recife-PE.

Avaliou-se a atividade inseticida de óleos essenciais e fixos, referidos anteriormente, na concentração de 50µL/20g, de acordo com estudos anteriores. Grãos de caupi, cv. Sempre Verde, foram acondicionados em recipientes de vidro com capacidade para 2kg e impregnados com os óleos, mediante pipetador automático, e agitados manualmente durante dois minutos. Logo após a impregnação e com 30, 60, 90 e 120 dias, foram retiradas quatro subamostras de 20g de cada tratamento, acondicionadas em recipientes de plástico de capacidade de 120mL e confinadas com oito fêmeas de C. maculatus com 0-48 horas de idade, durante quatro dias. O experimento foi conduzido no delineamento inteiramente casualizado com 11 tratamentos (10 óleos e testemunha) e cincos repetições para cada intervalo após tratamento (logo após a impregnação e aos 30, 60, 90 e 120 dias). Na avaliação da eficiência dos óleos utilizaram-se os parâmetros de mortalidade de adultos, após quatro dias do confinamento dos insetos, número de ovos viáveis e inviáveis, quantificados aos 12 dias, e número de insetos emergidos, aos 32 dias após a infestação.

Os resultados de mortalidade (%), número de ovos viáveis e de adultos emergidos foram submetidos aos testes de Kolmogorov e Barttlet para normalidade e homogeneidade de variância, sendo que a porcentagem de mortalidade foi transformada em arcseno raiz (x/100) e número de ovos viáveis e adultos emergidos em log (x+1) para atender aos requisitos da análise de variância (ANOVA). Em seguida, os resultados foram submetidos à ANOVA, com medidas repetidas no tempo, considerando-se 11 tratamentos (óleos e testemunha) e as avaliações no tempo como medidas repetidas. Resultados da ANOVA, quando significativos para tratamento, as médias entre tratamentos foram separadas, usando-se o teste de Tukey HSD, a 5% de probabilidade e, quando significativas no tempo (avaliações), os resultados foram submetidos à análise de regressão para cada óleo, sendo selecionado o modelo que melhor se ajustava aos dados. Todas as análises foram realizadas utilizando-se o programa SAS (SAS INSTITUTE, 2001).

A mortalidade de C. maculatus causada pelos óleos essenciais foi de 100% na primeira avaliação (logo após a impregnação) e variou para os óleos fixos entre 35% (G. hirsutum) a 67,5% (G. max) ((Tabela 1). Aos 30 dias, apenas P. aduncum manteve a mortalidade de 100% e, para os demais óleos, a mortalidade variou entre 2,5 a 42,5%. Aos 60, 90 e 150 dias, a mortalidade causada por P. aduncum foi de 77,5, 33,3 e 6,5% e os óleos restantes não provocaram mortalidade.

Em todos os tratamentos, exceto a testemunha, não houve postura de óleos viáveis na primeira avaliação (Tabela 2). De acordo com as equações de regressão ajustadas para o número de ovos viáveis nos períodos de 30 a 120 dias de armazenamento, apenas não houve significância estatística para L. gracillis e a testemunha. Na média geral, P. aduncum apresentou um elevado poder residual, comprovado pela postura de apenas 11,2 ovos viáveis. Por outro lado, nos tratamentos S. indicum, C. brasiliense e C. max, o número de ovos viáveis foi de 120,45, 158,15 e 178,35, correspondendo à eficiência média de 64,4, 57,2 e 51,0%, em relação à testemunha. Essa eficiência é considerada baixa para o controle, utilizando-se inseticidas naturais ou sintéticos.

As análises estatísticas aplicadas na emergência de adultos, seguiram o mesmo critério adotado na avaliação do número de ovos viáveis, demonstrando equivalência entre os resultados, ou seja, a melhor performance de P. aduncum (Tabela 3). Essa elevada eficiência deveu-se, provavelmente, ao seu efeito ovicida/larvicida.

Há carência de informações sobre a ação residual dos óleos essenciais testados no presente trabalho, evidenciando os efeitos de contato e ovicida/larvicida, em relação à C. maculatus, No entanto, os óleos essenciais de P. hispedinervum, P. aduncum e Melaleuca sp. apresentaram efeito fumigante, em função direta da concentração utilizada (J.V. Oliveira, dados não publicados). Vapores de óleos de várias espécies de Melaleuca foram tóxicos para adultos de Sitophilus oryzae (L.), com CL₅₀ variando entre 28,6 a > 50 µl/ L de ar (LEE et al., 2004). Óleos de folhas de P. hispidinervum, que contêm cerca de 94,72% de safrol, como composto majoritário, e de P. aduncum (73,97% de dilapiol, 3,92% de safrol e 2,84% de sarisan) apresentaram CL₅₀ de 0,51 e 2,87 µl/cm², respectivamente, para adultos de Sitophilus zeamais Mots. (ESTRELA et al., 2006).

Diversas investigações têm também comprovado a eficácia de óleos fixos no controle de C. maculatus (MESSINA & RENWICK, 1983; PACHECO et al., 1995; SING et al., 1978). Os óleos de H. annus e S. indicum na concentração de 10 ml/kg de grãos reduziram, significativamente, a oviposição e a longevidade de C. maculatus (RAJAPAKSE & EMDEN, 1997). A oviposição de C. maculatus e a emergência de adultos, em grãos-de-bico (Cicer arietinum L.) tratados com o óleo de G. max, foram reduzidos com o aumento da concentração, até 92 dias de armazenamento (PACHECO et al., 1995).

A falta de atividade respiratória suficiente, acumulação de metabólitos tóxicos e toxicidade direta pela penetração dos óleos ou dos seus constituintes no interior do ovo podem ser sido responsáveis pelo efeito ovicida/larvicida do óleo de P. aduncum, estando de acordo com Don Pedro (1989). Considerando, também, as observações de Credland (1992), que entre o ovo de Callosobruchus spp. e a testa da semente, na qual o mesmo é aderido existe um espaço interno conectado com o exterior através de uma abertura denominada "funil". A oclusão dessa abertura por alguns óleos poderia explicar a razão dos efeitos ovicida e talvez larvicida.

O óleo essencial de Cymbopogon schoenanthus L., que contém como composto majoritário o monoterpeno piperitone, na concentração de 33µl/L, foi tóxico para ovos e larvas neonatas de C. maculatus e reduziu a progênie (ENAN, 2001). Os óleos de Lavandula hybrida Rev., Rosmarinus officinalis L. e Eucaliptus globulus Labill causaram toxicidade sobre ovos de Acanthoscelides obtectus (Say), com valores de CL₅₀ variando entre 1,3 e 35,1 µl/L (KETOH et al., 2005).

Os óleos essenciais são mais eficientes que os óleos fixos, em relação à mortalidade de adultos de C. maculatus, no período inicial de armazenamento do caupi. No entanto, ambos reduzem totalmente o número de ovos viáveis e de insetos emergidos. P. aduncum foi o único óleo efetivo na redução do número de ovos viáveis e de adultos emergidos durante 120 dias de armazenamento do caupi, comprovando o seu elevado efeito residual. Desse modo, o óleo de P. aduncum é uma alternativa promissora para programas de manejo integrado de C. maculatus, nas unidades de armazenamento do caupi.

AGRADECIMENTOS

À CAPES e CNPq, pelas bolsas de estudo e produtividade em pesquisa concedidas, respectivamente, ao primeiro e segundo autores do trabalho; ao Prof. Jorge Braz Torres pela ajuda substancial nas análises estatísticas.

(Recebido em 11 de maio de 2007 e aprovado em 22 de janeiro de 2008)

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  16 Mar 2009
• Data do Fascículo
  Fev 2009

Histórico

• Aceito
  22 Jan 2008
• Recebido
  11 Maio 2007