Caracterização dos danos de Spodoptera eridania (Cramer) e Spodoptera cosmioides (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae) a estruturas de algodoeiro

Characterization of the damage of Spodoptera eridania (Cramer) and Spodoptera cosmioides (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae) to structures of cotton plants

Insecta; cotton pest; flower damage; boll damage

PEST MANAGEMENT

Caracterização dos danos de Spodoptera eridania (Cramer) e Spodoptera cosmioides (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae) a estruturas de algodoeiro

Characterization of the damage of Spodoptera eridania (Cramer) and Spodoptera cosmioides (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae) to structures of cotton plants

Karen B dos Santos^I; Ana M Meneguim^II; Walter J dos Santos^II; Pedro M O J Neves^I; Rachel B dos Santos^I

^IDepto Agronomia, Univ Estadual de Londrina, CP 6001, 86051-990 Londrina, PR, Brasil; [e-mail], [e-mail], [e-mail]

^IIÁrea de Proteção de Plantas, Instituto Agronômico do Paraná, CP 481, 86001-970 Londrina, PR, Brasil; [e-mail], [e-mail]

ABSTRACT

The cotton plant, Gossypium hirsutum, hosts various pests that damage different structures. Among these pests, Spodoptera cosmioides (Walker) and Spodoptera eridania (Cramer) (Lepidoptera: Noctuidae) are considered important. The objectives of this study were to characterize and to quantify the potential damage of S. eridania and S. cosmioides feeding on different structures of cotton plants. For this purpose, newly-hatched larvae were reared on the following plant parts: leaf and flower bud; leaf and boll; flower bud or boll; and leaf, flower bud and boll. The survival of S. cosmioides and S. eridania was greater than 80% and 70% for larvae fed on cotton plant parts offered separately or together, respectively. One larva of S. eridania damaged 1.7 flower buds, but did not damage bolls, while one larva of S. cosmioides damaged 5.2 flower buds and 3.0 cotton bolls. Spodoptera eridania and S. cosmioides can be considered species with potential to cause economic damage to cotton plants because they can occur throughout cotton developmental stages causing defoliation and losses of reproductive structures. Therefore, the results validate field observations that these two species of Spodoptera are potential pests for cotton.

Key words: Insecta, cotton pest, flower damage, boll damage

O algodoeiro, Gossypium hirsutum, é hospedeiro de um complexo de pragas que pode ocasionar danos a todas as suas estruturas (Miranda et al 2004, Haddad et al 2007). Entre essas pragas, as espécies Spodoptera cosmioides (Walker) e Spodoptera eridania (Cramer) (Lepidoptera: Noctuidae) são consideradas pragas em expansão, pela frequência crescente e intensidade de danos em diversas regiões produtoras de algodão no cerrado, onde não eram consideradas pragas da cultura (Fontes et al 2006, Sujii et al 2006, Santos 2007).

A soja, o milho e o algodão são as espécies vegetais mais cultivadas no cerrado (Meirelles et al 2003, Silva 2004). Na sequência da cadeia produtiva, no período de safra (primavera verão outono), as lavouras de algodão quase sempre são estabelecidas após as de milho e soja. Áreas de algodão cultivadas próximas às de milho apresentam acentuado incremento populacional de Spodoptera frugiperda (Smith) por ocasião da maturação do milho (Soares & Vieira 1998, Martinelli et al 2006, Santos 2007). O mesmo fenômeno pode estar ocorrendo com as espécies S. eridania e S. cosmioides, que infestam as lavouras de algodão com maior intensidade quando a soja inicia a finalização do ciclo vegetativo (Santos 2007). Outro fator que pode estar favorecendo o aumento populacional de diversos lepidópteros, como S. frugiperda, é a utilização do milheto (Pennisetum glaucum) como principal cobertura vegetal após culturas comerciais como soja e algodão, nas condições de plantio na palha nos cerrados (Soares & Vieria 1998, Specht & Corseuil 2002, Santos 2005).

Espécies de Spodoptera tem ocorrido em diferentes estágios de desenvolvimento da cultura do algodoeiro. Lagartas de S. frugiperda são frequentemente observadas provocando danos, cortando as plantas jovens na base do caule, desfolhando e perfurando botões florais, flores e maçãs (Degrade 1998, Gallo et al 2002). As espécies S. eridania e S. cosmioides ocorrem a partir da fase inicial da emissão dos botões florais e durante o pleno florescimento, causando desfolha e danificando estruturas reprodutivas em plantas de algodão (Santos 2007). No caso de S. eridania, a frequência de infestações em lavouras de algodão e soja é maior a cada safra (Sosa-Gomez et al 1993, Santos et al 2005, Quintela et al 2007, Santos 2007).

O algodoeiro pode suportar até 30% de desfolha sem que haja efeito significativo na produção (Marur & Santos não publicado). Segundo Marchini (1976) a desfolha reduz o potencial fotossintético das plantas de algodão e, dependendo da intensidade da desfolha e da fase de crescimento da planta, pode ocasionar redução de produção. Desse modo, a desfolha causada por S. eridania e S. cosmioides pode gerar prejuízos ao cotonicultor. Além disso, o comportamento dessas espécies em danificar estruturas reprodutivas as colocam como insetos com elevado potencial na redução da produção. Segundo Marur & Santos (não publicado), a destruição igual ou superior a 33% de botões florais e maçãs, a partir dos 85 dias após a emergência das plantas, diminui sensivelmente a capacidade de recuperação produtiva do algodoeiro.

O aumento populacional de S. eridania e S. cosmioides em plantas cultivadas no cerrado de Goiás, Bahia e Mato Grosso é relativamente recente, sendo escassos os estudos acerca do comportamento dessas duas espécies em algodoeiro. O objetivo do presente trabalho foi o de caracterizar e quantificar o potencial de dano de S. eridania e S. cosmioides criadas em diferentes estruturas, vegetativa e reprodutiva, do algodoeiro.

Material e Métodos

O estudo foi realizado em condições controladas de 27 ± 2ºC, 60 ± 10% de umidade relativa e 14h de fotofase. A criação em laboratório de S. eridania e S. cosmioides foi iniciada com adultos provenientes de lavouras de algodão, respectivamente, do Mato Grosso e da Bahia.

As partes da planta de algodoeiro utilizadas no estudo foram folhas da região apical completamente desenvolvidas e expandidas, e estruturas reprodutivas, botões e maçãs com brácteas, obtidas de plantas da cultivar IPR120. As plantas foram cultivadas em casa de vegetação. Os botões florais e maçãs oferecidas às lagartas estavam com idades entre 12 e 14 dias de desenvolvimento.

Os indivíduos utilizados nos estudos estavam na primeira geração em laboratório. As massas de ovos obtidas foram dispostas individualmente em placas de Petri (9 cm x 1,5 cm) previamente autoclavadas e forradas com papel filtro umedecido com água destilada. As placas, contendo as massas de ovos, foram mantidas em câmara climatizada até a eclosão das lagartas.

Lagartas neonatas de S. eridania e S. cosmioides foram individualizadas em recipientes plásticos (7,5 cm de altura x 7,5 cm de diâmetro), contendo papel filtro umedecido com água destilada, e receberam as diferentes estruturas do algodoeiro como alimento, sendo: folhas, botões florais e maçãs do algodoeiro separadamente e em combinações: folha e botão floral; folha e maçã; botão floral e maçã; e folha, botão floral e maçã, simulando as condições naturais devido ao crescimento indeterminado típico do algodoeiro. Essas estruturas foram previamente submersas em solução de hipoclorito de sódio a 1%, por 10 min, e lavadas em água corrente.

As avaliações foram realizadas diariamente durante a fase larval, observando as estruturas atacadas, o tipo de injúria ocasionada nas diferentes estruturas do algodoeiro, a área consumida ou raspada e a sobrevivência das lagartas. Para a verificação e quantificação do consumo foliar, foram oferecidos discos foliares (3,08 cm²) retirados com o auxílio de vazador. Após as avaliações, as estruturas reprodutivas danificadas foram substituídas por novas estruturas. O dano nas estruturas do algodoeiro pela raspagem e consumo foi determinado por estimativa visual, expressa em porcentagem de área consumida (Todd & Arnold 1961).

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, sendo confinados 21 indivíduos em cada uma das diferentes estruturas estudadas. Cada indivíduo representou uma repetição. Os dados de área raspada, danos/perfurações nas estruturas reprodutivas, consumo foliar e de brácteas entre S. eridania e S. cosmioides foram comparados pelo teste t de student a 5% de probabilidade. Os dados de dano ocasionado pelo consumo foliar e de bráctea, nos diferentes tratamentos, foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Os dados de sobrevivência foram analisados pelo teste qui-quadrado para várias proporções entre tratamentos para a mesma espécie de acordo com método de Meta-Análise para várias proporções (pw combinado), utilizando o programa BioEstat 5.0 (Ayres et al 2007).

Resultados e Discussão

Tanto S. eridania como S. cosmioides ocasionaram injúrias em todas as estruturas do algodoeiro estudadas, comprovando comportamento semelhante ao de S. frugiperda, de raspagem e de consumo de brácteas das estruturas reprodutivas (Degrande 1998, Santos 2007).

Nos diferentes tratamentos, ambas as espécies apresentaram consumo foliar semelhante, tanto isoladamente como na presença de estruturas reprodutivas (Tabela 1). Lagartas de S. cosmioides e S. eridania consumiram, respectivamente, cerca de 95% e 60% dos discos foliares oferecidos, correspondendo a 153,7 cm² e 97,1 cm² de área foliar (Tabela 1), superior ao de Alabama argillacea (Hübner) (71,2 cm²), praga desfolhadora mais importante do algodoeiro no Brasil (Carvalho 1981, Ramalho 1994). Marur & Santos (não publicado) verificaram que lagartas de A. argillacea provocaram entre 20% e 40% de desfolhamento em algododoeiros na fase de enchimento das maçãs, e que níveis superiores a 30% ocasionaram prejuízos significativos à produção. Entre as espécies estudadas, S. cosmioides apresentou consumo de área foliar de 40% a mais quando comparada a S. eridania em todos os tratamentos, indicando que S. cosmioides apresenta grande potencial de desfolha (Tabela 1). Bleicher et al (1983) observaram que o algodoeiro não suporta grandes perdas de área foliar até os 45 dias, ocasionando desequilíbrio funcional e hormonal na planta, além de provocar perdas entre 21% e 35% na produção. Ainda, de acordo com Eaton & Ercle (1965), a ocorrência de 50% de desfolha em plantas de algodão, até a formação das maçãs, proporciona redução de até 14% na produção.

Nos tratamentos contendo as estruturas reprodutivas botão floral e/ou maçã, foi observado o consumo de brácteas pelas duas espécies (Tabela 2). As brácteas presentes no cálice dos órgãos frutíferos têm sido relacionadas como estruturas protetoras da flor, realizando fotossíntese e contribuindo parcialmente com a demanda por nutrientes nos botões florais (Daxl 1996). Assim, injúrias provocadas nessa parte da estrutura reprodutiva podem influenciar a produção.

O consumo médio de brácteas nos diferentes tratamentos não diferiu para S. cosmioides. No entanto, lagartas de S. eridania consumiram menos da bráctea no tratamento botão floral e maçã (Tabela 2), o que sugere a presença de algum aleloquímico deterrente, ou, provavelmente, por efeitos de antibiose e antixenose presentes nas brácteas de maçãs. A presença de aleloquímico deterrente já foi observada em alguns genótipos de algodoeiro (Fernandes et al 1992). Também foi observado menor consumo de brácteas por lagartas de S. eridania nos tratamento folha, botão floral e maçã, possivelmente em função da preferência das lagartas por folhas em comparação com as estruturas reprodutivas.

Lagartas de S. cosmioides demonstraram maior consumo de brácteas nas composições maçã; botão; botão floral e folha; maçã e botão floral; folha e maçã; folha, botão floral e maçã, quando comparadas às lagartas de S. eridania (Tabela 2). Lagartas de S. cosmioides alimentadas somente com botão floral ou maçã consumiram 87,7% de brácteas (Tabela 2). O elevado consumo alimentar por insetos pode ser uma forma de compensar a baixa qualidade nutricional do alimento (Crócomo & Parra 1985, Simpson & Abisgold 1985). Esse resultado pode ocorrer entre insetos desfolhadores, em especial, em lepidópteros alimentados com hospedeiros que apresentam compostos secundários, como os redutores de digestibilidade, como é o caso do gossipol presente nas diferentes estruturas do algodoeiro (Beck & Reese 1976). Esse composto fenólico, aldeído-terpeno, reduz a qualidade protéica (Babu et al 1997) atuando, consequentemente, no comportamento alimentar dos insetos (Lukefahr & Houghtaling 1969, Wilson & Wilson 1976, Lara 1991, Calhoun et al 1994).

Quanto à caracterização de danos diretos nas estruturas reprodutivas, foram constatadas diferenças consideráveis entre as duas pragas estudadas. A raspagem da parede externa do botão floral não diferiu entre as duas espécies (Fig 1) e a epiderme das maçãs também sofreu raspagem por lagartas de terceiro ínstar das duas espécies de Spodoptera. Nessa fase de desenvolvimento das lagartas, não ocorreram perfurações completas; no entanto, a maior frequência de raspagens pode fragilizar a epiderme da casca do fruto, facilitando a penetração de microorganismos e ocasionando o apodrecimento do mesmo (Beltrão et al 2002). Essa situação pode acontecer em lavouras de algodoeiro com elevada ocorrência de S. cosmioides, uma vez que resultados obtidos demonstraram que essa espécie raspa uma área de epiderme da maçã aproximadamente dez vezes maior que a área raspada por S. eridania (Fig 1).

Em relação à perfuração de botões florais e de maçãs, em média 57% das lagartas de S. eridania no quarto instar danificaram botão floral; contudo, não perfuraram a maçã do algodoeiro. Uma lagarta de S. eridania pode danificar até 1,7 botões florais durante seu desenvolvimento, enquanto 43% das lagartas de terceiro instar de S. cosmioides iniciaram injúrias em botão floral e maçã, realizando perfurações em 5,2 botões florais e 3,0 maçãs por lagarta. Comparativamente, S. cosmioides danifica um número de botões florais e maçãs superior a S. frugiperda, que pode danificar, aos 85 dias após emergência das plantas de algodão, 2,2 botões florais e 1,4 maçãs por lagarta (Veloso & Nakano 1983). Spodoptera eridania e S. cosmioides apresentam potencial de causar perdas de estruturas reprodutivas do algodoeiro, porém muito inferior àquele observado para a lagarta das maçãs, Heliothis virescens (Fabricius), considerada a principal praga de estruturas de frutificação do algodoeiro no Brasil (Ramalho 1994). Heliothis virescens pode ocasionar perda de até 10 botões florais e 2,1 maçãs durante o desenvolvimento larval (Kincade et al 1967).

Ao atingirem o quinto instar, as lagartas de S. cosmioides penetraram nas maçãs, alimentaram-se das sementes, promovendo a perda total da maçã. Segundo Meredith & Wells (1989), o principal componente que contribui com o aumento da produção total do algodoeiro é o número de capulhos produzidos por planta. Na planta de algodão ocorre, naturalmente, queda de até 60% de botões florais e maçãs jovens. Entretanto, danos provocados por organismos que se alimentam de estruturas reprodutivas aumentam a taxa de perdas, especialmente quando as plantas encontram-se entre 60 e 110 dias de idade (Tanskiy 1969, Rosolem 1999), causando sérios prejuízos à produção. Desse modo, o ataque de pragas como S. eridania e S. cosmioides às estruturas reprodutivas pode somar-se aos fatores que acarretam redução de produtividade do algodoeiro quando presentes em altas populações.

A sobrevivência de lagartas de S. cosmioides e S. eridania desenvidas confinadas nas estruturas da planta de algodão, isoladamente ou em conjunto, atingiu valores superiores a 80% e 70%, respectivamente (Fig 2), exceção feita às lagartas alimentadas com maçã, cuja sobrevivência foi de apenas 40% para S. cosmioides e 30% para S. eridania (Fig 2). A bráctea, quando comparada à folha, apresenta menor nível de clorofila e estômatos por unidade de área, ocasionando baixa taxa de fotossíntese e, consequentemente, baixa produção de fotoassimilados (Jácome et al 2003). Possivelmente, a bráctea de maçã de algodoeiro não possui composição nutricional adequada, afetando o desenvolvimento larval do inseto. Também, a produção de gossipol, composto secundário com efeito redutor de digestibilidade (Beck & Reese 1976), apresenta-se em maiores níveis em brácteas e cascas das maçãs quando comparado às folhas (Rudgers et al 2004, Younis & Darrag 2007).

Os resultados obtidos em laboratório permitem inferir que S. eridania e S. cosmioides se alimentam de estruturas reprodutivas do algodoeiro, apresentando, assim, capacidade de causar perdas na produção de algodão. Entre as duas espécies, S. cosmioides apresenta maior potencial de ocasionar desfolha e destruição de estruturas reprodutivas.

Agradecimentos

Ao Instituto Agronômico do Paraná pelo apoio concedido durante a realização desse trabalho.

Received 09/III/09.

Accepted 30/I/10.

Edited by Jorge B Torres UFRPE

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  14 Set 2010
• Data do Fascículo
  Ago 2010

Histórico

• Recebido
  09 Mar 2009
• Aceito
  30 Jan 2010