Seletividade de defensivos agrícolas ao fungo entomopatogênico Beauveria bassiana

Selectivity of insecticides and fungicides to the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana

BIOLOGICAL CONTROL

Seletividade de defensivos agrícolas ao fungo entomopatogênico Beauveria bassiana

Selectivity of insecticides and fungicides to the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana

Sheila A. Mourão^I; Evaldo F. Vilela^I; José C. Zanuncio^I; Laércio Zambolim^II; Edmar S. Tuelher^I

^IDepto. Biologia Animal, Entomologia

IIDepto. Fitopatologia. Universidade Federal de Viçosa, 36571-000, Viçosa, MG

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

A toxicidade relativa dos inseticidas organofosforados clorpirifós-metílico, dissulfotom, etiom, paratiom-metílico, do organoclorado endosulfam, da mistura do fungicida triadimenol e do inseticida dissulfotom e dos fungicidas inibidores da demetilação de esteróis triadimenol e tebuconazole ao fungo Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin foi estudada em laboratório. As concentrações dos pesticidas que inibiram 99% do crescimento micelial desse fungo, em miligramas de ingrediente ativo por ml foram: tebuconazole = 0,42; paration-metílico = 1,69; triadimenol = 6,53; triadimenol + dissulfotom = 14,42; clorpirifós-metílico = 31,75; etiom = 7.028,96; endosulfam = 10.326,76 e dissulfotom = 763.959,86. As equações de regressão da inibição do crescimento micelial (%), em função da concentração obtida por ensaio in vitro em meio batata-destrose-ágar (BDA) impregnado com os ingredientes ativos desses compostos, foram usadas para se estimar a seletividade das concentrações prescritas para cafezais, pelos seus respectivos fabricantes. Tebuconazole, paratiom-metílico e clorpirifós-metílico foram altamente tóxicos ao fungo B. bassiana; endosulfam e triadimenol + dissulfotom apresentaram seletividade moderada e triadimenol, etiom e dissulfotom foram seletivos para esse fungo.

Palavras-chave: Toxicidade, inimigo natural, broca-do-café, controle biológico

ABSTRACT

The relative toxicity of the insecticides organophosphates methyl-chlorpyrifos, disulfoton, ethion, methyl-parathion, the organochlorinate endosulfan and the mixture of the fungicide triadimenol and the insecticide disulfoton and the sterol demethylation inhibiter fungicide (triadimenol and tebuconazole) to the fungus Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin was evaluated. Concentrations which inhibited radial mycelium growth (99%) of B. bassiana were 0.42; 1.69; 6.53; 14.42; 31.75; 7,028.96; 10,326.76 e 763,959.86 mg i.a/ml of tebuconazole, methyl-parathion, triadimenol, triadimenol + disulfoton, methyl-chlorpyrifos, ethion, endosulfan and disulfoton, respectively. The effects of these products were evaluated based on percentage of inhibition of radial mycelium growth of B. bassiana on potato dextrose-agar impregnated with them, after seven days. Tebuconazole, methyl-parathion and methyl-chlorpyrifos were highly toxic to B. bassiana; endosulfan and triadimenol + disulfoton were moderated toxic; while triadimenol, ethion, and disulfoton were selective to this fungi.

Key words: Toxicity, natural enemy, coffee berry borer, biological control

A broca-do-café Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleoptera: Scolytidae) causa prejuízos quantitativos, como perda de peso dos grãos e queda de frutos, além de qualitativos, como a redução da qualidade do café, alteração no tipo e, às vezes, da bebida (Souza et al. 1981, IBC 1986).

Os cafezais apresentam muitas espécies de insetos, ácaros e fungos, algumas das quais são pragas de importância econômica, enquanto a maioria não chega a causar prejuízo, por serem mantidas sob controle por inimigos naturais (Bustillo 1990). O ressurgimento de pragas-chave, o aparecimento de pragas secundárias e a resistência de pragas pelo uso continuo do controle químico nos agroecossistemas estão relacionados à destruição de agentes de controle natural e levam, inevitavelmente, ao aumento nas doses dos produtos químicos e agravamento da situação (van den Bosch et al. 1982, Bustillo 1990).

Fungos entomopatogênicos podem ser inibidos por agrotóxicos, o que pode comprometer o manejo integrado (Fernandes et al 1985, Alves 1986). Por isto, devem-se buscar soluções que conciliem alta produtividade, baixa relação custo/benefício e preservação do ambiente, pois estudos de impacto ou efeito de inseticidas sobre inimigos naturais de pragas são econômica e ambientalmente importantes. Desta forma, devem-se utilizar defensivos agrícolas seletivos a fungos entomopatogênicos em programas de manejo integrado da broca-do-café.

A seletividade de agrotóxicos é um processo em que organismos como fungos desenvolvem tolerância a esses compostos. Este processo pode ser devido a vias metabólicas alternativas ou reações enzimáticas insensíveis à inibição por esses agrotóxicos (Pelczar et al. 1980). Outros mecanismos de tolerância de microrganismos a pesticidas podem incluir a inibição competitiva entre um metabólito essencial e um análogo (pesticida); ao desenvolvimento de via metabólica alternativa que evite alguma reação normalmente inibida pelo pesticida; à produção de uma enzima alterada para funcionar em benefício da célula, mas não sendo afetada pelo pesticida; à síntese de uma enzima, em excesso, ultrapassando a quantidade que pode ser inativada pelo antimicrobiano; à dificuldade do agrotóxico em penetrar na célula, por alguma alteração da membrana citoplasmática e à modificação estrutural das nucleoproteínas ribossômicas (Pelczar et al. 1980, Cook 1985).

Como o fungo entomopatogênico B. bassiana é inimigo natural da broca-do-café nos agroecossistemas cafeeiros, objetivou-se estudar a seletividade dos agotóxicos mais utilizados em cafezais brasileiros, como os inseticidas organofosforados clorpirifós-metílico, dissulfotom, etiom, paratiom-metílico e o organoclorado endosulfam, além da mistura do fungicida e do inseticida triadimenol + dissulfotom e os fungicidas inibidores da demetilação de esteróis triadimenol e tebuconazole ao fungo B. bassiana.

Material e Métodos

A estirpe 447 do fungo B. bassiana, aquela com maior potencial patogênico à broca-do-café, foi cedida pelo Professor Sérgio Batista Alves, da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" em Piracicaba, São Paulo. O fungo foi repicado em tubos de ensaio com meio de cultura batata-dextrose-ágar (BDA) no Laboratório de Fitopatologia da Universidade Federal de Viçosa, sob temperatura de 25 ± 1ºC e umidade relativa de 70 ± 5%, em ausência de luz durante 14 dias. Foram retirados, desses tubos, esporos em suspensão e semeados em placas em meio de cultura BDA, que foram incubadas sob as mesmas condições da etapa anterior.

Foram conduzidos testes preliminares com concentração de 1 mg i.a./ml para todos os agrotóxicos, após o qual, discriminou-se a menor concentração de cada um deles, onde se esperava que ocorresse o menor desenvolvimento do fungo (extremo superior), e a maior concentração, que não interferisse no desenvolvimento dos micélios (extremo inferior). Em seguida, foram traçadas concentrações intermediárias entre esses dois extremos.

Foram determinadas, a seguir, as concentrações utilizadas para as curvas de concentração-resposta de cada um dos tratamentos, que foram (em mg i.a./ml) de: cloripirifós-metílico (10^-2, 10^-1, 1, 5, 10); dissulfotom (10^-1, 10^-2, 10, 5, 1); endosulfam (10^-2, 10^-1, 1, 5, 10); etiom (1, 5, 10, 50, 100); paratiom-metílico (10^-3, 10^-2, 10^-1, 1, 5); tebuconazole (10^-5, 10^-4, 10^-3, 10^-2, 10^-1), triadimenol (10^-3, 10^-2, 10^-1,1, 5) e triadimenol+dissulfotom (10^-3, 10^-2, 10^-1,1, 5). Foram feitos então, testes definitivos de concentração-resposta, com cinco placas de Petri para cada concentração, além das consideradas extremas, em processo idêntico ao dos bioensaios preliminares. A equação de regressão da curva de concentração-resposta para cada agrotóxico foi estimada com base nos resultados. As equações de regressão, das curvas de percentual de inibição micelial para a estirpe 447 do fungo B. bassiana, foram usadas para se estimar a seletividade de cada pesticida ao entomopatógeno, com as concentrações prescritas para uso comercial desses produtos em cafezais.

Os inseticidas e a acetona, utilizada como solvente, eram em grau técnico. Esse solvente foi utilizado na elaboração de concentrações-estoque de 100 mg/ml, e na obtenção das concentrações desejadas dos pesticidas. As soluções inseticidas foram introduzidas no meio de cultura BDA a 50ºC e, em seguida, nas placas de Petri antes da solidificação desse meio para execução dos testes. Após o resfriamento do meio, foi colocado no centro de cada placa, um disco de 4 mm de diâmetro de B. bassiana, retirado da borda da colônia fúngica. Isto foi feito aproximadamente, 48 horas após a repicagem, antes da esporulação do fungo, para se evitar a contaminação das unidades experimentais. As placas de Petri foram incubadas a 25ºC, em ausência de luz, durante sete dias, sendo a testemunha constituída por placas de Petri com BDA e acetona técnica. Cada tratamento foi avaliado em dois ou três ensaios, com cinco repetições por ensaio.

O diâmetro da colônia fúngica, em cada placa de Petri, foi avaliado sete dias após a incubação em direções perpendiculares, sendo subtraídos 4 mm como fator de correção, correspondente ao diâmetro inicial do disco de cultura. Estimou-se, também, para cada unidade experimental, a percentagem de inibição (I) do crescimento micelial radial com a seguinte equação:

Foram estimadas as CL₅₀ e CL₉₉ (concentrações letais que inibem 50% e 99% do crescimento micelial radial do fungo, respectivamente), com equações de regressão da percentagem de inibição em função da concentração [ou log (concentração)] e aplicadas as maiores concentrações de ingredientes ativos prescritas pelos fabricantes para o controle de pragas e/ou doenças em cafezais. As percentagens de inibição I(%) das doses de cada tratamento dos pesticidas foram submetidas à análise de regressão simples e obtidas as equações das curvas de inibição micelial. Foi aplicado o teste de Tukey (5%) para a inibição em percentagem do desenvolvimento micelial do fungo em presença de concentrações diferentes de acetona técnica, observando-se que as médias não diferiram entre si. A análise estatística foi realizada com o programa SAEG 4.0.

Resultados

As concentrações dos agrotóxicos que inibiram 99% do crescimento micelial de B. bassiana (CL₉₉) em miligramas de ingrediente ativo por ml foram: tebuconazole = 0,42; paratiom-metílico = 1,69; triadimenol = 6,53; triadimenol+dissulfotom = 14,42; clorpirifós-metílico = 31,75; etiom = 7.028,96, endosulfam = 10.326,76 e dissulfotom = 763.956,86 (Tabela 1). A DL₉₉ variou, bastante, entre agrotóxicos, com maior poder de inibição dos produtos nas menores concentrações.

As concentrações prescritas para cafezais (I_{(PC) %}), pelos fabricantes dos agrotóxicos (Tabela 2), ocasionaram diferenças significativas no percentual de inibição do crescimento micelial de B. bassiana. Tebuconazole não foi seletivo a B. bassiana, pois inibiu 100% do crescimento micelial desse fungo. Paratiom-metílico e clorpirifós-metílico tiveram baixa seletividade ao patógeno, com inibição de 86,4% e 83,8% do crescimento micelial. Níveis intermediários de seletividade foram verificados para endosulfam e triadimenol + dissulfotom com, respectivamente, 46,6% e 36,4% de inibição de desenvolvimento micelial de B. bassiana. Etiom, triadimenol e dissulfotom foram seletivos para o fungo, principalmente dissulfotom, enquanto etiom e triadimenol apresentaram seletividade moderada a B. bassiana, com inibição de 21,7% e 18,5% do crescimento micelial do fungo (Tabela 2).

Discussão

A inibição do fungo entomopatogênico B. bassiana variou entre tratamentos com maior seletividade dos organofosforados. Os mecanismos de inibição do fungo não foram, ainda, adequadamente esclarecidos. Os resultados concordam com os obtidos por Fragoso et al. (2001) que constataram elevada toxicidade de paratiom-metílico e de clorpirifós-metílico, além de alta seletividade de dissulfotom e ethiom a Brachygastra lecheguana, Polybia paulista e Polybia exigua (Hymenoptera: Vespidae) que à sua presa Leucoptera coffeella (Gúerin-Méneville) (Lepidoptera: Lyonetiidae).

Embora os inseticidas organofosforados possam apresentar alta toxicidade a muitas espécies de inimigos naturais, esse grupo de inseticida incluindo aqueles testados, apresenta o maior número de casos de seletividade fisiológica a inimigos naturais, como inseticidas sistêmicos organofosforados (Croft 1989), cuja a seletividade fisiológica merece ser melhor estudada. Fukuto (1984) atribuiu a atividade pró-inseticida desses compostos como um dos fatores responsáveis por sua seletividade e ocorre para muitos inseticidas organofosforados, que passam a formas mais tóxicas, como o dissulfotom e paratiom-metílico, após penetrarem nos organismos.

A alta toxicidade de tebuconazole a B. bassiana pode ser atribuída à alta potência desse fungicida, como constatada pela menor quantidade de ingrediente ativo para provocar 99% de inibição do crescimento micelial de B. bassiana (Tabela 1) além do seu amplo espectro de ação. Por outro lado, a alta toxicidade do paratiom-metílico e do clorpirifós-metílico pode ser atribuída às grandes inclinações das suas curvas de concentração-inibição do percentual de crescimento micelial. Alves (1986) cita que B. bassiana apresenta compatibilidade moderada com endosulfam para as doses prescritas, e tendência de incompatibilidade com aumento de concentração desse inseticida, de forma semelhante ao encontrado nesse trabalho.

A seletividade de B. bassiana a etiom, triadimenol e dissulfotom pode ser devida a processos semelhantes aos da resistência de populações de L. coffeella e de Hemileia vastatrix (Berk et Br), em algumas regiões produtoras de café em Minas Gerais, a esses pesticidas (Alves et al. 1992, Fragoso 2000). Contudo, são necessários estudos adicionais visando elucidar o aumento da toxicidade da mistura triadimenol + dissulfotom em relação à toxicidade desses produtos isoladamente. Isto é necessário para se confirmar ou não a hipótese da seletividade de B. bassiana aos produtos testados e os mecanismos que induzem ao aumento do crescimento micelial desse fungo na presença de subdoses de dissulfotom.

Agradecimentos

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), à Coordenação de Aperfeiçoamento e Pessoal de Nível Superior (CAPES) e à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG).

Literatura Citada

Received 24/05/02

Accepted 10/10/02

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  03 Jun 2003
• Data do Fascículo
  Jan 2003

Histórico

• Aceito
  10 Out 2002
• Recebido
  24 Maio 2002