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Preferência alimentar e biologia de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) em arroz e capim-arroz

Feeding preference and biology of Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) on rice and barnyardgrass

Resumos

Lagartas de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) foram criadas em laboratório, alimentadas com folhas de arroz (Oryza sativa) e capim-arroz (Echinocloa sp.) a 25±2 ºC; 70±10% RH e fotofase de 14 h. Maiores diferenças foram observadas quanto à duração da fase larval (22,0 dias em arroz e 18,6 dias em capim-arroz), viabilidade de lagartas (78% em arroz e 83,0% em capim-arroz) e pupas (71,4% em arroz e 87,8% em capim-arroz) bem como na fecundidade (773 e 1017 ovos/fêmea provenientes de lagartas alimentadas em arroz e capim-arroz, respectivamente). Insetos criados em capim-arroz desenvolveram-se mais rapidamente, apresentando maior viabilidade e fecundidade. O capim-arroz foi preferido pelas lagartas de S. frugiperda.

Insecta; lagarta-da-folha; plantas hospedeiras; planta daninha


Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) larvae were reared in laboratory on leaves of rice (Oryza sativa) and barnyardgrass (Echinochloa sp.) at 25±2 ºC; 70±10% RH and photofase of 14 h. Differences were observed in duration of larval stage (22.0 d in rice and 18.6 d in barnyardgrass), viability of larvae (78% in rice and 83% in barnyardgrass) and pupae (71.4% in rice and 87.8% in barnyardgrass), as well as adult fecundity (773 and 1017 eggs/female obtained from those fed rice and barnyardgrass, respectively). Insects reared on barnyardgrass showed a faster development, higher viability and fecundity than those reared on rice. Barnyardgrass was greatly prefered by S. frugiperda larvae than rice.

Insecta; fall armyworm; host plants; weeds


ECOLOGIA, COMPORTAMENTO E BIONOMIA

Preferência alimentar e biologia de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) em arroz e capim-arroz

Feeding preference and biology of Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) on rice and barnyardgrass

Marcos BottonI; Jairo J. CarbonariII; Mauro S. GarciaI; José F. S. MartinsII

IUFPel-Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel (FAEM), Departamento de Fitossanidade. Caixa postal 354, 96.001-970, Pelotas, RS

IIEMBRAPA-Centro de Pesquisa Agropecuária de Clima Temperado (CPACT), Caixa postal 403, 96.001-970, Pelotas, RS

RESUMO

Lagartas de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) foram criadas em laboratório, alimentadas com folhas de arroz (Oryza sativa) e capim-arroz (Echinocloa sp.) a 25±2 ºC; 70±10% RH e fotofase de 14 h. Maiores diferenças foram observadas quanto à duração da fase larval (22,0 dias em arroz e 18,6 dias em capim-arroz), viabilidade de lagartas (78% em arroz e 83,0% em capim-arroz) e pupas (71,4% em arroz e 87,8% em capim-arroz) bem como na fecundidade (773 e 1017 ovos/fêmea provenientes de lagartas alimentadas em arroz e capim-arroz, respectivamente). Insetos criados em capim-arroz desenvolveram-se mais rapidamente, apresentando maior viabilidade e fecundidade. O capim-arroz foi preferido pelas lagartas de S. frugiperda.

Palavras-chave: Insecta, lagarta-da-folha, plantas hospedeiras, planta daninha.

ABSTRACT

Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) larvae were reared in laboratory on leaves of rice (Oryza sativa) and barnyardgrass (Echinochloa sp.) at 25±2 ºC; 70±10% RH and photofase of 14 h. Differences were observed in duration of larval stage (22.0 d in rice and 18.6 d in barnyardgrass), viability of larvae (78% in rice and 83% in barnyardgrass) and pupae (71.4% in rice and 87.8% in barnyardgrass), as well as adult fecundity (773 and 1017 eggs/female obtained from those fed rice and barnyardgrass, respectively). Insects reared on barnyardgrass showed a faster development, higher viability and fecundity than those reared on rice. Barnyardgrass was greatly prefered by S. frugiperda larvae than rice.

Key words: Insecta, fall armyworm, host plants, weeds.

Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae), conhecida como lagarta da folha, é uma das principais pragas da cultura do arroz irrigado no Sul do Brasil (Oliveira 1987). Ocorre geralmente no período entre a emergência das plantas de arroz e a irrigação por inundação da lavoura, quando cortam as plantas próximo ao solo e podem destruir extensas áreas de arrozais (Ferreira & Martins 1984).

Estudos sobre preferência alimentar e biologia de S. frugiperda têm sido realizado em vários hospedeiros (Combs Jr. & Valério 1980, Pencoe & Martin 1981, Chang et al. 1986, Pantoja et al. 1987). Entretanto, não há informação inerente a plantas de arroz (Oryza sativa) e ao capim-arroz (Echinochloa sp.), que é uma das principais plantas daninhas da cultura do arroz irrigado (Xavier & Andrade 1985). A planta daninha coexiste com plantas de arroz, exatamente no período de pré-inundação das lavouras (Martins 1994), quando o inseto é mais prejudicial.

No Sul do Brasil, como medida de redução de custos, é comum a aplicação aérea de inseticidas, misturados a herbicidas, visando ao controle preventivo de S. frugiperda. Tal medida é baseada na hipótese de que as lagartas intensificam o dano às plantas de arroz após a eliminação do capim-arroz pelos herbicidas.

O objetivo desse trabalho foi conhecer a preferência alimentar e a biologia de S. frugiperda, em plantas de arroz e capim-arroz.

Material e Métodos

O trabalho foi conduzido no Laboratório de Entomologia do Departamento de Fitossanidade da Universidade Federal de Pelotas - RS, em experimentos com tratamentos inteiramente casualizados, sob temperatura de 25±2º C; 70±10% UR e fotofase de 14 h. Os insetos foram coletados em milho (Zea mays), no 2º e 3º ínstar, e criados em laboratório na dieta de Greene et al. (1976). Em todos os experimentos foram utilizadas lagartas da primeira geração obtida em laboratório.

Plantas de arroz (cultivar BR-IRGA 414) e capim-arroz, foram cultivadas em casa de vegetação, em bandejas (1,0 X 0,5 X 0,1 m) contendo solo típico para arroz irrigado, adubado conforme recomendações para a cultura.

No estudo da biologia, lagartas de S. frugiperda, recém eclodidas, foram individualizadas em copos de plástico (8,5 cm de altura x 6,0 cm de diâmetro), contendo na base papel filtro umedecido com água destilada. Folhas de arroz e capim-arroz com aproximadamente 20 dias de idade, foram fornecidas diariamente ao inseto, estabelecendo-se 80 repetições (copos) para cada espécie vegetal. Antes do fornecimento, as folhas foram submersas em solução de hipoclorito de sódio a 1%, durante três minutos e após lavadas com água destilada. Catorze dias após o início da alimentação, as lagartas foram pesadas, sendo a sexagem realizada na fase de pupa, com base em Butt & Cantu (1962). Adultos de mesma idade foram individualizados em casais (15 repetições/espécie vegetal) em tubos de PVC rígido (20 cm de diâmetro e 20 cm de altura), forrados com papel jornal, para obtenção das posturas. Os tubos foram mantidos sobre bandejas de alumínio, fechados com tecido telado (filó). Solução de mel a 10%, foi fornecida como alimento, em rolo de algodão mantido verticalmente em vidros de 100 ml, sendo renovada a cada dois dias. Avaliou-se a duração e viabilidade da fase larval e pupal, peso de pupas (24 h), razão sexual, longevidade dos adultos, período de pré-oviposição, fecundidade e número de posturas/fêmea, período de incubação, viabilidade de ovos (da segunda postura) e viabilidade total.

A preferência alimentar de S. frugiperda foi avaliada em testes com chance de escolha. Pedaços sobrepostos de folhas de cada espécie vegetal (1,5 cm x 1 cm ), com 30 dias de idade, foram colocados nos quadrantes de uma placa de Petri (8 cm de diâmetro e 2 cm de altura), sobre papel filtro umedecido com água destilada. Imediatamente após, dez lagartas de 1º ínstar (experimento 1) e 3º ínstar (experimento 2), foram liberadas, no centro das placas, estabelecendo-se dez repetições em ambos os experimentos. O número de lagartas, sobre folhas de arroz e capim-arroz foi registrado após oito e 24 h da liberação.

Os dados foram submetidos à análise de variância, sendo as médias comparadas pelo teste de Tukey (P < 0,05), via programa SANEST (Zonta et al. 1986). A duração e viabilidade larval e pupal, período de pré-oviposição e fecundidade foram analisados conjuntamente segundo o índice potencial reprodutivo corrigido (Vendramim & Fancelli 1988).

Resultados e Discussão

Folhas de capim-arroz foram significativamente mais favoráveis à nutrição de S. frugiperda do que folhas de arroz. Em capim-arroz ocorreu maior velocidade de crescimento de lagartas, peso (Tabela 1), viabilidade larval e pupal (Fig. 1). Contudo, a duração da fase pupal (Tabela 1), longevidade de adultos, período de pré-oviposição, número de posturas por fêmea, período de incubação (Tabela 2) e viabilidade de ovos (Fig. 1), não foram afetados pelo tipo de alimento.


Redução na fecundidade, foi o principal efeito da menor adequação nutricional das plantas de arroz a S. frugiperda. Fêmeas oriundas de lagartas alimentadas em capim-arroz, apresentaram fecundidade 24% superior (Tabela 2), contudo, inferior às obtidas em milho (Oliveira et al. 1990), considerado o principal hospedeiro de S. frugiperda no Brasil. A razão sexual foi próxima a 0,5 (Tabela 2) tanto para insetos alimentados com arroz como com capim-arroz.

A maior capacidade de desenvolvimento de S. frugiperda em capim-arroz, evidenciou-se pelo índice de potencial reprodutivo corrigido. Estimou-se que após 120 dias (cerca de 4 gerações), o número de descendentes oriundos de insetos criados em capim-arroz (19.881.559), seria de aproximadamente quatro vezes superior ao daqueles criados em arroz (481.210 indivíduos).

Constatou-se maior preferência das lagartas de S. frugiperda por plantas de capim-arroz, independente do ínstar em que foram expostas ao alimento (Fig. 2). Esse resultado explicaria porque após o controle da planta daninha com herbicidas intensifica-se o ataque do inseto às plantas de arroz.


Considerando os resultados obtidos e a escassez de informações sobre o valor nutricional de plantas de arroz e capim-arroz para S. frugiperda, evidencia-se a necessidade de pesquisas sobre os componentes químicos das duas espécies vegetais, avaliando índices nutricionais (Scriber & Slansky Jr. 1981) do inseto.

Ademais, deve ser considerado que a espécie S. frugiperda é polífaga e que nos experimentos, foram utilizados insetos descendentes de lagartas coletadas em milho e não em arroz. Como existem raças hospedeiras de S. frugiperda, chamadas de milho e arroz (Pashley et al. 1995), é possível que tal aspecto possa ter influenciado na resposta ao tipo de alimento. Assim, em estudos futuros sobre alimentação do inseto em diferentes espécies vegetais é necessário considerar a natureza do hospedeiro original.

Visto a maior adequação nutricional e preferência alimentar de S. frugiperda em plantas de capim-arroz, é recomendável que os levantamentos sobre níveis populacionais do inseto nos arrozais, sejam iniciados quando as lagartas estiverem nos primeiros ínstares e preferencialmente nas áreas mais infestadas pela planta daninha. Esse procedimento evitaria a intensificação do ataque das lagartas às plantas de arroz, após a eliminação do capim-arroz e reduziria ,o uso preventivo de inseticidas nos casos em que a população estiver abaixo do nível de controle econômico.

Agradecimentos

Aos bolsistas de Iniciação Científica do CNPq, João C. Galina e Santo V. A. de Candia, pelo auxílio na realização do trabalho.

Literatura Citada

Recebido em 17/12/96. Aceito em 23/03/98.

  • Butt, B.A. & E. Cantu. 1962. Sex determination of lepidopterous pupae. USDA. RS. 33-75, 7p.
  • Chang, N.T., B.R. Wiseman, R.E. Linch & D.H. Habeck. 1986. Growth and development of fall armyworm (Lepidoptera: Noctuidae) on selected grasses. Environ. Entomol. 15: 182-189.
  • Combs Jr. R. & J.R. Valério. 1980. Biology of the fall armyworm on four varieties of bermudagrass when held at constant temperatures. Environ. Entomol. 9: 393-396.
  • Ferreira, E. & J.F. da S. Martins. 1984 Insetos prejudiciais ao arroz no Brasil e seu controle. Goiânia, EMBRAPA - CNPAF. Documentos 11, 67 p.
  • Greene, G.L., N.C. Leppla & W.A. Dickerson. 1976. Velvetbean caterpillar. A rearing procedure and artificial medium. J. Econ. Entomol. 69: 447-448.
  • Martins, J.F. da S. 1994. Avaliação crítica dos projetos do PNP-Arroz na área de Entomologia, no período de 1980 à 1990: estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, p. 17-53. In A pesquisa de arroz no Brasil nos anos 80: avaliação crítica dos principais resultados. Goiânia. EMBRAPA-CNPAF. Documentos 40, 406p.
  • Oliveira, J.V. de. 1987. Caracterização e controle dos principais insetos do arroz irrigado. Lavoura Arrozeira 40: 17-24.
  • Oliveira, L.J., J.R.P. Parra & I. Cruz. 1990. Biologia da lagarta do cartucho em milho corrigido para três níveis de alumínio. Pesq. Agropec. Bras. 25: 157-166.
  • Pantoja, A., C.M. Smith & J.F. Robinson. 1987. Development of fall armyworm Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) strains from Louisiana and Puerto Rico. Environ. Entomol. 16: 1116-1119.
  • Pashley, D.P., T.N. Hardy & A.M. Hammond. 1995. Host effects on developmental and reprodutive traits in fall armyworm strains (Lepidoptera: Noctuidae). Ann. Entomol. Soc. Am. 88: 748-755.
  • Pencoe, N.L. & P.B. Martin. 1981. Development and reprodution of fall armyworm on several wild grasses. Environ. Entomol. 10: 999-1002.
  • Scriber, J.M. & F. Slansky Jr. 1981. The nutritional ecology of immature insects. Annu. Rev. Entomol. 26: 183-211.
  • Vendramin, J.D. & F. Fancelli. 1988. Efeito de genótipos de milho na biologia de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera, Noctuidae). An. Soc. Entomol. Brasil, 17: 141-150.
  • Xavier, F.E. & V.A. de Andrade. 1985. Controle de plantas daninhas, p. 181-204 In Centro de Pesquisa Agropecuária de Terras Baixas de Clima Temperado (ed.), Fundamentos para a cultura do arroz irrigado. Campinas, Fundação Cargill. 317p.
  • Zonta, E.P, P. Silveira & A.A. Machado. 1986. Sistema de análise estatística (SANEST). Instituto de Física e Matemática, UFPel, Pelotas, 399p.

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    07 Jul 2006
  • Data do Fascículo
    Jun 1998

Histórico

  • Aceito
    23 Mar 1998
  • Recebido
    17 Dez 1996
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