Fator chave para Anticarsia gemmatalis Hübner, 1818 (Lepidoptera: Noctuidae) em cultura de soja, para o estado de São Paulo

Key factor for Anticarsia gemmatalis Hübner, 1818 (Lepidoptera: Noctuidae) in soybean fields in the state of São Paulo

Anticarsia gemmatalis Hübner, 1818 (

Lepidoptera:

Noctuidae) em cultura de soja, para o estado de São Paulo

Paulo Sérgio Machado Botelho^1,3*; Sinval Silveira Neto^2,3; Eliana Aparecida Magrini²

¹Centro de Ciências Agrárias - UFSCar, C.P. 153 - CEP: 13.600-970 - Araras, SP.

²Depto. Entomologia, Fitopatologia e Zoologia Agrícola - ESALQ/USP, C.P. 9 - CEP: 13.418-900 - Piracicaba, SP.

³Bolsista do CNPq.

*e-mail: [e-mail].

RESUMO: Estudou-se a biologia e a flutuação de Anticarsia gemmatalis em campos de soja com o objetivo de construir tabelas de vida ecológica visando determinar o estágio e o fator chave. Os experimentos foram conduzidos durante os períodos agrícolas de 1992 a 1997. Em cada ano foram realizados dois estudos biológicos. Simultaneamente durante o ciclo da soja, nos seis anos estudados, foram realizadas amostragens para determinar a flutuação natural de ovos e de lagartas de A. gemmatalis. De posse desses dados foram construídas tabelas de vida ecológica, tendo-se observado que a taxa líquida de reprodução da espécie aumentou de 2,9 a 7,5 vezes em relação a população inicial, sendo que, para a tabela construída com a média dos dados, esse valor subiu para 15,5 vezes. O tempo médio de duração nas gerações variou de 33,5 a 40,2 dias, com média de 37,9 dias, acarretando uma sobrevivência, por geração entre 1,2 a 3,2%, porém, na média, esta subiu para 6,6%. O estágio chave da população não pôde ser determinado com precisão devido aos baixos valores de R² obtidos mas, o fator chave, responsável pela mortalidade da população, foi a fertilidade real de fêmeas.

Palavras-chave: bioecologia, lagarta-da-soja, soja

Key factor for Anticarsia gemmatalis Hübner, 1818 (Lepidoptera: Noctuidae) in soybean fields in the state of São Paulo

ABSTRACT: The biology and fluctuation of Anticarsia gemmatalis was studied in soybean fields to determine the key stage and factor. Experiments were conducted from 1992 through 1997. Two biological studies were performed each year. In each season, the natural occurrence of eggs and larvae were determined, which allowed the construction of ecological life tables. The net reproduction rate of the species was observed to increase 2.9-to 7.5-fold in relation to the initial population, but the increse was estimated as 15.5-fold for the life table constructed from the averages of annual values. Mean duration time for progenies varied from 33.5 to 40.2 days (mean of 37.9), leading to an average survival per generation between 1.2 and 3.2% (mean of 6.6). The key stage of the population was not determined due the observed low R². The key factor accounting for population mortality was the fertility of females.

Key words: bioecology, velvetbean caterpillar, soybean

INTRODUÇÃO

Dentre os insetos pragas, a lagarta-da-soja, Anticarsia gemmatalis Hübner, 1818 (Lepidoptera: Noctuidae), é a principal desfolhadora no Hemisfério Ocidental (Panizzi, 1990). Estudos bioecológicos são importantes para seu controle (Tarragó et al., 1977), sendo básico o conhecimento do ciclo de vida em condições de campo visando obter informações que possam auxiliar no controle (Corrêa et al., 1977; Hoffman-Campo et al., 1979; Leite & Lara, 1985; Panizzi et al., 1979; Santos et al., 1979). As tabelas de vida (laboratório e campo) possibilitam conhecer melhor o inseto e auxiliam na determinação do estágio e do fator chave da espécie (Morris, 1963a; Morris & Miller, 1954; Silveira Neto et al., 1976; Varley et al., 1973). Através dessas tabelas, também é possível se conhecer parâmetros biológicos representativos da espécie, como: duração média da geração (T), taxa líquida de reprodução (R_o), capacidade de aumentar em número (r_m) e razão finita de aumento (l) que são importantes na construção de modelos matemáticos e na simulação de controle de pragas.

Leppla et al. (1977) determinaram para A. gemmatalis, em laboratório, R_o, r_m e l em diferentes temperaturas, verificando que os valores mais favoráveis para o inseto foram obtidos à 26,7°C, com exceção de T que foi menor a 32,2°C (24,0 dias), quando comparada a 26,7°C (28,7 dias). Moscardi et al. (1981), estudando os efeitos da temperatura sobre aspectos biológicos de A. gemmatalis, determinaram que a Ro variou de 135,1 vezes a 32,2°C a 369,0 vezes a 26,7°C. Gamundi (1988), comparando as tabelas de vida para A. gemmatalis em três tipos de alimento (folhas inferiores, superiores e vagens de soja, cultivar Bragg), constatou que o ponto de maior tendência de aumento populacional, representado pela idade em que se atinge o valor máximo de m_x (descendentes produzidos por fêmea no estágio X que darão fêmeas - fertilidade específica), ocorreu aos 34,5, 35,5 e 39,5 dias, respectivamente. Os índices populacionais elaborados, com base nas tabelas de vida, mostraram que a R_o variou de 155,9 vezes (em vagens) a 297,3 vezes (em folhas superiores). A duração média de uma geração (T) foi mais longa para indivíduos criados em vagens, em relação aos alimentados com folhas de soja. A razão finita de aumento (l) foi menor para os insetos mantidos em vagens, em relação aos criados em folhas superiores, sendo as vagens um alimento menos favorável, em relação às folhas de soja. Magrini et al. (1996), estudando a biologia de A. gemmatalis em seis temperaturas, determinaram a sua influência sobre a capacidade reprodutiva da espécie, através de tabelas de vida de fertilidade, concluindo que a temperatura de 27°C é a mais adequada para o desenvolvimento desse inseto.

Tem sido crescente o emprego de modelagem e simulação em estudos entomológicos e, em particular, para a lagarta da soja (Gregory et al., 1990; Johnson et al., 1983; Wilkerson et al., 1986). Para a construção de modelos matemáticos, vários parâmetros são necessários, dos quais as taxas de mortalidade e natalidade, obtidas através de tabelas de vida, são indispensáveis, por exercerem relevante papel no controle de populações de insetos (Haddad et al., 1992). A análise do fator chave é uma técnica simples de correlação para estudos intensivos de dinâmica populacional em condições naturais, sendo desenvolvida originalmente por Morris (1959, 1963a,b) e Varley & Gradwell (1960). É utilizada para estimar os fatores que causam maior variação no tamanho da população (fatores chaves) e aqueles que o regulam (fatores reguladores) com base em tabelas de vida por gerações sucessivas ou em diferentes locais.

Este estudo teve por objetivo construir tabelas de vida para A. gemmatalis, visando determinar o estágio e o fator chave da população, com o intuito de auxiliar ou orientar os métodos de controle em uso.

MATERIAL E MÉTODOS

De posse dos dados de biologias, conduzidas em campo, por seis ciclos da soja nos anos de 1992 a 1997 (Magrini et al., 1999), foram elaboradas tabelas de vida ecológica. Utilizou-se, para o início dos cálculos, o número de ovos encontrados no estádio fenológico R₁ da soja (início de florescimento) (Ferh et al., 1971), fase crítica para a cultura em relação à desfolha (Gazzoni & Minor, 1979; Gazzoni et al., 1988), obtidos, através de levantamentos semanais de flutuação realizados nos campos experimentais. O total de ovos (viáveis, inviáveis e parasitados por Trichogramma sp.) foi multiplicado pelo número de plantas encontradas por hectare nas diferentes repetições, obtidas a partir da contagem em 20 pontos de um metro linear de sulco de plantio, nas respectivas lavouras (1992 a 1997). Para determinação desses dados (número de plantas/hectare) considerou-se o espaçamento de 0,5 metro entre linhas e o número médio de plantas por metro linear, em cada ano (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, 1996; Gazzoni et al., 1988).

Os parâmetros x, L_x, d_x, 100q_x e S_x foram calculados segundo Harcourt (1967), onde: x = intervalo de idade (fases do ciclo); L_x = número de sobreviventes no intervalo etário x; d_x = número de indivíduos mortos no intervalo etário x; 100q_x = porcentagem de mortalidade no intervalo etário x; S_x = taxa de sobrevivência no intervalo etário x e d_xF = fator de mortalidade responsável por d_x. Como foram conduzidas duas biologias de A. gemmatalis por ano e os dados agrupados anualmente, os valores de porcentagem de mortalidade no intervalo etário x (100q_x), obtidos a partir das mortalidades médias das diferentes fases do ciclo biológico em cada biologia, foram mantidos separados por geração para a confecção das tabelas de vida ecológica. Os valores de S_x foram obtidos a partir das sobrevivências médias das diferentes fases do ciclo biológico, calculados pela fórmula: S_x =1- d_x/L_x, sempre em relação ao valor inicial da respectiva fase. Posteriormente, calculou-se os índices da taxa líquida de reprodução (R_o), capacidade inata de aumentar em número (r_m) e razão finita de aumento (l), da seguinte forma: 1 - duração média de uma geração (T), obtida dos tempos totais dos ciclos biológicos realizados em condições de campo (seis ciclos da cultura da soja, repetidos duas vezes por período); 2 - R_o: ovos esperados / ovos iniciais; 3 - r_m: l_n R_o / T; 4 - l: e^rm; 5 - ovos esperados, obtidos através do produto do número de fêmeas da geração pelo número máximo de ovos postos pela fêmea mais fecunda dentre todas observadas (neste trabalho = 236); 6 - ovos reais, calculado pelo produto da média de ovos viáveis, obtidos por geração, pelo número de fêmeas na respectiva geração.

O estágio chave da população foi calculado usando-se os dados obtidos nas tabelas de vida, calculados segundo Morris (1963b), a partir de correlações lineares entre os valores de S_x, para cada fator de mortalidade (d_xF), versus o valor de S_x total. Considerou-se como estágio chave da população aquele que apresentou o maior valor de R² (coeficiente de determinação).

O fator chave da população foi calculado a partir dos dados obtidos nas tabelas de vida ecológica, sendo os valores das colunas (x, L_x, logL_x e K_s) calculados segundo Varley & Gradwell (1960), onde: x = intervalo de idade em unidade de tempo (fases do ciclo); L_x = número de sobreviventes no estágio x; logL_x = logaritmo decimal de L_x; K_s = valor numérico do fator d_xF, calculado pela diferença do logL_x de dois fatores de mortalidade (d_XF) consecutivos e d_xF = fator de mortalidade responsável por d_x. A seguir foram realizadas correlações lineares entre os valores de K_s, para cada fator de mortalidade (d_xF), versus o valor de K_s total, considerando-se como fator chave aquele que apresentou o maior valor de R². Com os valores de K_s, foi feita a análise gráfica dos dados, pelo método de Varley & Gradwell (1960), comparando-se os dados de cada fator de mortalidade (d_xF), nas respectivas gerações, com o valor de K_s total correspondente.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A partir dos valores de mortalidade nos intervalos etários e das durações do ciclo da praga nas 12 gerações (TABELA 1), chegou-se aos dados das tabelas de vida ecológica para as gerações estudadas (TABELA 2).

Observa-se que a maior mortalidade média foi devido a razão sexual e a menor para ovos inviáveis, enquanto que a duração média da geração (T) variou de 33,55 a 40,21 dias, (média = 37,90) valor este próximo aos obtidos por Gamundi (1988), Leppla et al. (1977), Magrini (1993) e Moscardi (1979) (TABELA 1). Observou-se que na segunda geração foi encontrado o maior valor para R_o, r_m e l, sendo que o menor valor ocorreu na quinta geração (TABELA 2), indicando que a capacidade do inseto de aumentar em número, de uma geração para outra em condições naturais, variou de 2,86 a 7,45 vezes. Isto sugere que, além dos fatores de mortalidade que atuaram de forma variada nesses diversos anos, a variedade, o local e o clima também podem ter influenciado, pois os dados foram obtidos em Araras (solo Latossol Roxo, variedade IAC-8 em 1994) e Piracicaba (solo Terra Roxa Estruturada, variedade IAS-5 em 1992), respectivamente. Nota-se, ainda, que a maior sobrevivência de uma geração (S_x Total) ocorreu na segunda geração, com 3,2% para o período de ovo a adulto e o menor valor ocorreu durante a quinta geração, quando apenas 1,2% dos insetos sobreviveram de ovo a adulto.

Os dados da tabela de vida ecológica (TABELA 3), obtidos a partir da média dos dados das 12 gerações, evidenciaram que a duração média de uma geração (T) foi de 37,90 dias. Os valores de R_o, r_m e l, foram respectivamente de 15,5; 0,0722 e 1,0749, superiores aos encontrados nas gerações estudadas (TABELA 2), sugerindo que os fatores de mortalidade que atuaram intensamente sobre essas gerações, quando avaliados conjuntamente pela média, podem ser mascarados, chamando a atenção para a importância de se avaliar esses dados isoladamente, como realizado nesta pesquisa. Assim, no ano de 1992 (2^a geração) esses parâmetros biológicos foram maiores, enquanto que os do ano de 1994 (5^a geração) foram menores, o que reforça a importância de fatores como solo, clima, variedade, local, inimigos naturais sobre a população da praga.

Com os dados de sobrevivência de cada estágio e com a sobrevivência total das gerações, procedeu-se à análise do estágio chave da população. Observou-se, pelos coeficientes de determinação (R²), que o estágio de pupa apresentou a maior correlação dentre os estudados (15,1%) (TABELA 2). Entretanto, este valor é baixo para determinar, com segurança, este parâmetro. Todavia como, segundo Silveira Neto et al. (1973), A. gemmatalis apresenta três gerações por ciclo da cultura no Estado de São Paulo, supõe-se que o estágio de pupa da geração infestante (primeira geração) tenha papel importante na tendência populacional da segunda geração, a mais prejudicial para a lavoura. Porém, pelos baixos níveis de R² encontrados, esta hipótese necessita ser melhor estudada, uma vez que houve grande influência de variáveis, já mencionadas, que não puderam ser controladas nesta pesquisa.

A partir dos dados de tabela de vida confeccionou-se as tabelas para a determinação do fator chave da população. A análise gráfica desses dados (Figura 1) mostrou que o fator fertilidade real de ovos foi o de maior destaque, confirmado pelo cálculo de R² (TABELA 4), com um valor de 57,5% de explicação do fenômeno, enquanto que o fator clima/predação para pupa apresentou um valor de R² de 52,8%. Os demais fatores não tiveram interferência por apresentarem valores de R² baixos ou coeficientes angulares negativos. Assim, o fator principal, que foi a fertilidade real de ovos, relaciona-se a maior ou menor população de adultos que se concentram na lavoura, após a primeira geração, o que dependerá diretamente da capacidade de dispersão desses insetos (Gazzoni et al., 1988), mas que é difícil de ser utilizado para controle, uma vez que um dos meios de diminuição da população de adultos, através de armadilha luminosa, não tem efeito de controle (Silva, 1985), havendo, porém, a possibilidade de uso de inseticidas eficientes no controle de adultos.

Com relação ao fator clima/predação em pupa, sabe-se que, segundo Lee & Johnson (1990), os fatores climáticos têm pouca influência sobre essa fase, permitindo deduzir que a predação tenha maior importância. Entretanto, pouco se conhece sobre o efeito dos predadores sobre a fase de pupa, indicando certa dificuldade de se trabalhar com este fator.

Sendo assim, apesar de não se definir, com segurança, um estágio chave e a fertilidade real de fêmeas ser importante no crescimento populacional da espécie para o Estado de São Paulo, os fatores mais passíveis de manipulação seriam os que afetam a fase de ovo, através de Trichogramma sp que, segundo Zachrisson (1997), é elevado naturalmente e confirmado nesta pesquisa, o controle químico, através de produtos com ação ovicida, mas que obrigatoriamente teriam que ser usados no início da segunda geração da praga na cultura ou ainda, o controle de larvas de primeiros ínstares, através de inseticidas fisiológicos e/ou produtos biológicos como Bacillus thuringiensis e Baculovirus anticarsia. Porém, no caso de uso de inseticidas, devem ser recomendados produtos seletivos aos inimigos naturais.

Recebido para publicação em 26.05.98

Aceito para publicação em 30.03.99

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  11 Jan 2000
• Data do Fascículo
  Out 1999

Histórico

• Aceito
  30 Mar 1999
• Recebido
  26 Maio 1998