INTRODUÇÃO

A utilização excessiva de inseticidas químicos sintéticos causa consequências graves ao homem e ao ambiente, devido à alta toxidade e ao amplo espectro de ação (^{PRAÇA et al., 2004}), além de causar a seleção de populações de pragas resistentes, o surgimento de novas pragas, antes consideradas secundárias, e a morte dos organismos não alvo, como os polinizadores e os inimigos naturais (^{SCHLÜTER, 2006}; ^{BERLITZ; FIUZA, 2005}).

Com isso é cada vez mais urgente e necessária a busca pela sustentabilidade agrícola por meio de práticas alternativas, orientadas pelo conhecimento de processos ecológicos em consonância ao contexto social (^{GLIESSMAN, 2005}). Práticas alternativas servem de base aos sistemas alternativos de produção, contribuindo na redução dos impactos ambientais e sociais causados pelo modelo convencional de produção agrícola (^{DINIZ et al., 2006}).

Nos sistemas alternativos, o controle de pragas e doenças é realizado por meio da utilização de extratos vegetais, óleos essenciais, caldas fertiprotetoras, além do uso de agentes de controle biológico (^{PENTEADO, 2007}).

Os agentes de controle biológico representam uma alternativa econômica e ecologicamente viável (^{PRAÇA et al., 2004}) e, entre os agentes de controle, destaca-se Bacillus thuringiensisBerliner, bactéria Gram positiva que produz proteínas inseticidas na forma de cristais parasporais durante a esporulação (^{BRAVO et al., 2007}), podendo cada isolado produzir um ou mais tipos de cristais, variando seu espectro inseticida (^{FIUZA, 2009}).

B. thuringiensis subesp. kurstaki apresenta efeito inseticida a diversos insetos-praga como Spodoptera frugiperda J.E. Smith (Lepidoptera: Noctuidae), Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Erebidae), Anthonomus grandis Boheman (Coleoptera: Curculionidae), Aedes aegypti Linnaeus, Culex quinquefasciatus Say (Diptera: Culicidae) (^{PRAÇA et al., 2004}) e Plutella xylostellaLinnaeus (Lepidoptera: Plutellidae) (^{MEDEIROS et al. 2005a}). ^{SANTOS et al. (2009)}consideraram a estirpe B. thuringiensis subesp. kurstaki (Btk) HD-1 altamente patogênica a Spodoptera eridania Cramer, Spodoptera cosmioides Walker e S. frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae).

A utilização de extratos vegetais também representa uma alternativa importante no controle de insetos-praga, visto que muitos apresentam potencial inseticida, baixa toxicidade ao homem, aos animais e ao ambiente. Esses extratos apresentam substâncias bioativas (^{MEDEIROS et al., 2005b}), resultantes do metabolismo secundário das plantas. Essas substâncias podem apresentar efeito tóxico (^{PRATES et al., 2003}), ovicida, repelente (^{FRANÇA et al., 2009}), antialimentar (^{SAITO et al., 2004}), além de agirem como reguladores de crescimento e inseticidas fisiológicos (^{MAIRESSE, 2005}).

Os metabólitos secundários encontrados nos extratos vegetais podem apresentar atividade antibacteriana, como observado para o extrato hidroalcoólico de folhas de jambolão, S. cumini (^{LOGUERCIO et al., 2005}; ^{MICHELIN et al., 2005}), para tinturas de urucun, B. orellana (^{COELHO et al., 2003}), para os extratos metanólicos e hexânicos de velame do campo, Croton campestris (A.), alfavaca, Ocimum gratissimum (L.), e erva baleeira, Cordia verbenacea DC (^{MATIAS et al. 2010}).

Para a manutenção dos sistemas alternativos de produção, em muitas situações, faz-se necessária a associação de duas ou mais estratégias de controle, visando atingir diferentes espécies de insetos-praga e/ou diferentes fases do desenvolvimento. Desta forma, estudos de compatibilidade entre extratos vegetais e bactérias entomopatogênicas são importantes, pois mesmo os extratos sendo mais seguros do que os produtos fitossanitários sintéticos, podem agir sobre esses agentes alterando seu modo de ação. Além disso, o efeito da associação dos extratos e bactérias entomopatogênicas pode melhorar a eficácia de controle, apresentando efeitos diretos ou subletais.

Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de extratos vegetais aquosos sobre B. thuringiensis subesp. kurstaki e sobre A. gemmatalis e a associação destes sobre a A. gemmatalis, em condições de laboratório.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi conduzido no Laboratório de Controle Biológico da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Dois Vizinhos (UTFPR-DV).

Para a realização dos bioensaios, ovos de A. gemmatalis foram fornecidos pela Empresa BSBio – Produtos Biológicos de Cascavel, Paraná, em recipientes contendo dieta artificial para A. gemmatalis (^{HOFFMANN-CAMPO et al., 1985}). Os ovos foram mantidos em câmara climatizada à temperatura de 27 ± 2°C, umidade relativa (UR) de 70 ± 10% e fotofase 14 h até as lagartas atingirem o segundo ínstar. A bactéria utilizada foi B. thuringiensis subesp. kurstaki(Btk), obtida do produto comercial Dipel PM®.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Nenhum dos extratos vegetais, isoladamente, apresentou efeito inseticida sobre A. gemmatalis, uma vez que a mortalidade acumulada não diferiu significativamente da testemunha (água destilada esterilizada). Da mesma forma, verificou-se que nenhum extrato vegetal apresentou efeito negativo sobre cristais de Btk, pois na mistura de ambos não houve inibição do modo de ação do patógeno. Contrariamente, os extratos de uva-do-japão, urucum e mamona associados com Btk causaram mortalidade acumulada de 100% para A. gemmatalis, diferindo significativamente amente da testemunha com Btk (80,92%), indicando sinergismo dos modos de ação. A mortalidade acumulada (86,12%) causada pela associação do extrato de jambolão e Btk não diferiu significativamente da testemunha Btk, isoladamente, evidenciando não haver ação sinérgica dos modos de ação sobre A. gemmatalis (Tabela 1).

Com referência aos efeitos subletais, verificaram-se que os extratos puros de uva-do-japão, jambolão, urucum e mamona reduziram o percentual de empupamento de A. gemmatalis, com respectivas médias de 54,73; 46,09; 47,19 e 65,73%, diferindo significativa amente da testemunha (água destilada esterilizada) (95,74%). O extrato de jambolão associado com Btk reduziu significativamente o percentual de empupamento (12,50%), comparando-se ao extrato isoladamente (46,09%) e à testemunha (água destilada esterilizada) (95,74%). Com relação ao peso das pupas, nenhum tratamento apresentou efeito negativo sobre esse parâmetro, uma vez que não houve diferença significativa a entre as médias dos tratamentos (Tabela 1).

Na avaliação entre os tempos, o percentual de mortalidade de A. gemmatalis causada pelos extratos puros não diferiu entre 24, 48 e 72h. Já na associação dos extratos e Btk, a maior mortalidade de A. gemmatalis ocorreu no tempo de 48 h, diferindo significativamente dos demais tempos. Resultado semelhante foi verifi para Btk isoladamente, evidenciando que os cristais da bactéria e, consequentemente, o modo de ação não foram afetados negativamente (Tabela 1).

A mortalidade acumulada de A. gemmatalis (100%) causada pelo extrato de mamona associado com Btk foi expressivamente maior do que a do extrato isoladamente (16%), evidenciando que o mesmo não afetou a atividade tóxica de Btk.

Em estudo semelhante, ^{SANTIAGO et al. (2008)}observaram que o extrato aquoso de frutos verdes de mamona a 10% provocou um alongamento do período larval, inibição do crescimento, deterrência alimentar, além de aumentar a duração do período de pupa e reduzir o peso médio das pupas de Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae).

A associação positiva entre mamona e Btk também foi verificada por ^{RIZWAN-UL-HAQ et al. (2009)} contra Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae). De acordo com os autores, a combinação da ricinina, obtida a partir do extrato de sementes e folhas de mamona, com Btk resultou no significativo aumento da eficiência dessa substância sobre a mortalidade das lagartas, chegando a 87,82% em comparação ao tratamento individual (82,11%). Também verificaram que a ricinina retardou o crescimento larval quando adicionada na dieta artificial, de modo proporcional ao aumento da con-centração utilizada, bem como a diminuição do peso larval e inibição do desenvolvimento.

A capacidade inseticida da mamona se deve à ricina, um alcaloide extremamente tóxico (^{LIMA et al., 2011}). Como esse alcaloide é encontrado no endosperma da semente, possivelmente a baixa mortalidade observada neste estudo, sem a bactéria (16%), se deve à utilização de folhas da planta na obtenção do extrato.

O extrato de jambolão, isoladamente, causou mortali-dade de 12,96% das lagartas, enquanto que na associação com Btk a mortalidade foi significativamente amente maior (86,12%), indicando que o extrato também não interferiu na atividade tóxica da bactéria.

Resultados semelhantes aos obtidos neste estudo foram observados para o extrato aquoso de cascas de jambolão, em avaliação da atividade antibacteriana contra cepas de isolados padrão e resistente de Vibrio spp. (bactérias Gram negativas patogênicas ao homem), o qual não apresentou atividade vibriocida (^{SHARMA et al., 2009}).

As folhas de jambolão, matéria prima utilizada no presente trabalho, possuem como principais constituintes taninos e saponinas. De acordo com ^{TSUCHIYA et al. (1996)}, essas substâncias podem agir se ligando a proteínas extracelulares e paredes celulares de bactérias, inativando-as. A bioatividade sobre insetos está atribuída à capacidade dos taninos em se ligar às proteínas, dificultando a digestão (^{MAIRESSE, 2005}). Saponinas são compostos secundários da classe dos triterpenos e desempenham um importante papel de defesa nas plantas contra insetos e micro-organismos (^{PERES, 2005}). Segundo o autor, em situação de ataque de insetos, as plantas podem desenvolver saponinas como análogos de hormônios esteroides de insetos, interferindo no seu desenvolvimento, tornando-os estéreis.

O extrato de jambolão não apresentou efeito inseticida e bactericida no presente estudo. Já o extrato de urucum, isola-damente, causou 12,65% de mortalidade de A. gemmatalis, enquanto que na associação do extrato com Btk a mortalidade foi de 100%.

Assim como o jambolão, o extrato de urucum apresenta em sua composição saponinas e taninos, além de flavonoides, alcaloides e esteroides (^{COELHO et al., 2003}). Não há estudos com extratos aquosos de jambolão sobre bactérias entomopatogênicas e insetos. Porém, sabe-se que os alcaloides são subs-tâncias de defesa da planta, que muitas vezes inibe a digestão de herbívoros, sendo que algumas dessas substâncias só são sintetizadas pela planta ela se for atacada por um inseto ou patógeno (^{MAIRESSE, 2005}).

Com relação à uva-do-japão, o efeito da associação do extrato e Btk para o controle de A. gemmatalis também foi positiva, pois a mortalidade acumulada das lagartas foi de 100%, enquanto que para o extrato isoladamente, foi de 13,72%. Essa planta tem sido testada principalmente quanto ao seu poder alelopático, atribuindo-se essa eficiência principalmente à presença de saponinas, flavonoides e alcaloides encontrados em folhas frescas, secas e pseudofrutos da espécie (^{WANDSCHEER et al., 2011}). Não foram encontrados relatos sobre o efeito dessa espécie sobre bactérias.

No presente trabalho, a redução significativa no percentual de empupamento de 95,74% na testemunha para 54,73; 46,09; 47,19 e 65,73%, respectivamente, para os extratos de uva-do-japão, jambolão, urucum e mamona pode ser explicada pela grande variedade de compostos secundários encontrados nos extratos testados. Nesse caso, observaram-se que os extratos apresentaram efeito secundário sobre a formação das pupas, fortalecendo a tese de que aleloquímicos extraídos de plantas, por possuírem características insetistáticas, podem não apresentar ação aguda contra insetos-praga, mas poderão, no final de uma geração, reduzir a população da praga para níveis iguais ou inferiores àqueles encontrados com a utilização de produtos com acentuada ação inseticida (^{TORRES et al., 2001}).

Segundo ^{KNAAK et al. (2010)}, os ingredientes ativos tóxicos encontrados nos extratos vegetais podem atuar no intestino médio dos insetos, fato observado em análise histopatológica de lagartas de S. frugiperda, após ingestão de extratos de guiné Petiveria alliacea (L.) (Phytolaccaceae), gengibre, Zingiber officinale (Roscoe) (Zingiberaceae), capim-limão, Cymbopogon citratus (Stapf.) (Poaceae), malva, Malva silvestris(L.) (Malvaceae), carqueja, Baccharis genistelloides (Less) (Asteraceae), e arruda, Ruta graveolens (L.) (Rutaceae), e a associação desses extratos com a bactéria entomopatogênica Bacillus thuringiensis subesp. aizawai. De acordo com os autores, a toxicidade dos extratos causou danos como: vacuolização do citoplasma, rompimento das microvilosidades, destruição da membrana peritrófica e alterações nas células do intestino médio de S. frugiperda. Além disso, a associação dos extratos e B. thuringiensis subesp. aizawai acelerou o processo de destruição das células intestinais, reduzindo o tempo letal da espécie alvo S. frugiperda, quando foram utilizados em conjunto.

O controle de pragas pode ser potencializado com a utilização de extratos de plantas em associação com entomopatógenos. Acredita-se que se o extrato ocasionar um efeito estressor sobre a praga pode levá-la a adquirir ou ativar doenças infecciosas, tornando-a mais suscetível às toxinas de Btk, proporcionando uma ação mais rápida do entomopatógeno ou um maior índice de mortalidade (^{SAITO; LUCHINI, 1998}). Isso foi constatado por ^{SABBOUR (2003)} quando utilizou extrato do cipreste Taxodium distichum (L. Rich) associado com B. thuringiensis, pois tal associação causou um aumento na patogenicidade da bactéria para pragas de produtos armazenados.

No presente estudo, além de nenhum extrato ter inibido a atividade tóxica do cristal proteico de Btk, verificou-se que os extratos apresentaram efeito aditivo quando utilizados em associação com a bactéria. Novos testes podem ser realizados utilizando outras formas de extração na preparação dos extratos em laboratório, buscando maiores concentrações de metabólitos secundários. Além disso, poderão ser testadas outras concentrações além das utilizadas no presente estudo com o objetivo de potencializar a ação desses dois agentes de controle.

Os extratos vegetais aquososde jambolão, mamona, uva-do-japão e urucum não causaram mortalidade significativa de A. gemmatalis, porém, apresentaram efeito sobre a formação de pupas. Nenhum dos extratos apresentou efeito negativo sobre os cristais de B. thuringiensis subesp. kurstaki, porém, a mistura dos extratos de mamona, uva-do-japão e colorau com Btk ocasionou um aumento na mortalidade de A. gemmatalis, indicando que essas estratégias de controle podem ser utilizadas simultaneamente.