Effect of powders from vegetal species on Acanthoscelides obtectus (Say) (Coleoptera: Bruchidae) in stored bean

ne Neotropical Entomology Neotrop. entomol. 1519-566X 1678-8052 Sociedade Entomológica do Brasil Londrina, PR, Brazil The evaluation of the bioactivity of powders from 18 plant species on Acanthoscelides obtectus (Say) was performed considering the effect of these materials on the insect behavior and survival. The proportion of 0.3 g of powder per 10 g of bean grains was used in all experiments. The repellent activity of each powder was evaluated by using arenas with five circular plastic boxes, being the central box linked to the others with plastic tubes, in the diagonal disposition where adult insects could choose boxes containing treated or not treated grains. The number of insects in each recipient was counted after 24h. Insecticidal activity was determined by maintaining 1-day old adults in plastic boxes containing bean grains mixed with powder from each plant. Boxes containing only beans were used as control. Five days after infestation, the number of dead insects and the number of total and fertile eggs were determined. The most efficient treatment was the powder from the aerial part of Chenopodium ambrosioides d. (derivation) 2 that caused repellence, total adult mortality and no oviposition, followed by rinds of fruits of Citrus sinensis (cv. Pera) and leaves of Lafoensia glyptocarpa. Leaves of Coriandrum sativum were non repellent but caused total adult mortality and no oviposition. Powders from aerial part of C. ambrosioides d.1, from leaves of Eucalyptus citriodora, Mentha pulegium, Ocimum basilicum, O. minimum and Ruta graveolens, from rinds of fruits of Citrus reticulata (cv. Murcote) and from fruits of Melia azedarach and L. glyptocarpa were repellent too. CROP PROTECTION Efeito de pós de origem vegetal sobre Acanthoscelides obtectus (Say) (Coleoptera: Bruchidae) em feijão armazenado Effect of powders from vegetal species on Acanthoscelides obtectus (Say) (Coleoptera: Bruchidae) in stored bean Fábio Mazzonetto; José D. Vendramim Depto. Entomologia, Fitopatologia e Zoologia Agrícola, ESALQ/USP, C. postal 9, 13418-900, Piracicaba, SP Endereço para correspondência RESUMO Determinou-se a bioatividade dos pós de 18 espécies vegetais em relação a Acanthoscelides obtectus (Say), avaliando-se o efeito desses materiais no comportamento e sobrevivência do inseto. Em todos os experimentos foi utilizada a proporção 0,3 g de pó de cada espécie vegetal para 10 g de feijão. Nos testes de repelência, foram utilizadas arenas constituídas por cinco recipientes plásticos circulares, sendo a caixa central interligada simetricamente às demais por tubos plásticos, em diagonal onde os adultos podiam escolher amostras de feijão tratadas ou não tratadas (testemunhas). Após 24h, contou-se o número de insetos por recipiente. Para avaliação da atividade inseticida, adultos recém-emergidos foram liberados em caixas plásticas contendo grãos de feijão tratados com o pó de cada planta, usando-se grãos não tratados como testemunha. No quinto dia, foi calculado o número de insetos mortos e o número de ovos (total e férteis). O tratamento mais eficiente foi o pó da parte aérea de erva-de-santa-maria (Chenopodium ambrosioides, p.2) que provocou repelência, mortalidade total dos adultos e nenhuma oviposição, vindo a seguir as cascas de Citrus sinensis (laranja 'Pera') e folhas de Lafoensia glyptocarpa (mirindiba). Folhas de Coriandrum sativum (coentro) não foram repelentes, porém provocaram mortalidade total dos adultos e, conseqüentemente, nenhuma oviposição. Também provocaram repelência: a parte aérea de C. ambrosioides (p.1); folhas de Eucalyptus citriodora (eucalipto-cheiroso), Mentha pulegium (poejo), Ocimum basilicum (alfavaca), O. minimum (manjericão) e Ruta graveolens (arruda); cascas de Citrus reticulata (laranja 'Murcote') e frutos de Melia azedarach (cinamomo) e L. glyptocarpa. Palavras-chave: Insecta, Phaseolus vulgaris, planta inseticida, caruncho-do-feijão ABSTRACT The evaluation of the bioactivity of powders from 18 plant species on Acanthoscelides obtectus (Say) was performed considering the effect of these materials on the insect behavior and survival. The proportion of 0.3 g of powder per 10 g of bean grains was used in all experiments. The repellent activity of each powder was evaluated by using arenas with five circular plastic boxes, being the central box linked to the others with plastic tubes, in the diagonal disposition where adult insects could choose boxes containing treated or not treated grains. The number of insects in each recipient was counted after 24h. Insecticidal activity was determined by maintaining 1-day old adults in plastic boxes containing bean grains mixed with powder from each plant. Boxes containing only beans were used as control. Five days after infestation, the number of dead insects and the number of total and fertile eggs were determined. The most efficient treatment was the powder from the aerial part of Chenopodium ambrosioides d. (derivation) 2 that caused repellence, total adult mortality and no oviposition, followed by rinds of fruits of Citrus sinensis (cv. Pera) and leaves of Lafoensia glyptocarpa. Leaves of Coriandrum sativum were non repellent but caused total adult mortality and no oviposition. Powders from aerial part of C. ambrosioides d.1, from leaves of Eucalyptus citriodora, Mentha pulegium, Ocimum basilicum, O. minimum and Ruta graveolens, from rinds of fruits of Citrus reticulata (cv. Murcote) and from fruits of Melia azedarach and L. glyptocarpa were repellent too. Key words: Insect, Phaseolus vulgaris, insecticide plant, bean weevil Dentre os problemas relacionados à cultura do feijoeiro, destacam-se os insetos-praga, que além de atacarem os diversos estágios de desenvolvimento da cultura no campo, também danificam os grãos armazenados. Inclui-se, dentre as pragas, o caruncho Acanthoscelides obtectus (Say), que ataca o feijão armazenado, abrindo galerias nos grãos o que pode provocar a destruição completa dos mesmos, além da depreciação comercial do produto (Gallo et al. 2002). Em decorrência dos resíduos encontrados nos grãos com o emprego de produtos químicos convencionais, que tradicionalmente é a técnica mais usada para controle de pragas, tem-se buscado métodos alternativos para controle do caruncho. Dentre esses métodos, incluem-se as plantas inseticidas que podem ser empregadas na forma de pós, extratos e óleos. Diversas pesquisas evidenciam que os derivados vegetais podem afetar negativamente A. obtectus, tanto pela ação de repelência (Mateeva et al. 1997, Syam & Annie 1997, Perez 1999), como pela ação insetistática (Salas & Hernandez 1985, Niber et al. 1992, Araya-González et al. 1996, Kyamanywa et al. 1999). O emprego de plantas inseticidas, principalmente na forma de pós secos, favorece especialmente o pequeno produtor, pelo menor custo, facilidade de utilização, não exigindo pessoal qualificado, e pelo fato de não afetar o meio ambiente. Além disso, as plantas podem ser cultivadas na propriedade, facilitando a sua utilização. Assim, com o objetivo de descobrir plantas inseticidas que possam ser utilizadas para controle do caruncho A. obtectus, foi avaliado o efeito dos pós de 18 espécies vegetais sobre o comportamento e sobrevivência da praga. Material e Métodos Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Plantas Inseticidas do Departamento de Entomologia, Fitopatologia e Zoologia Agrícola da ESALQ/USP, a 25 ± 2oC, UR de 60 ± 10% e fotofase de 14h, com o caruncho A. obtectus em feijão armazenado. A criação estoque foi mantida no próprio laboratório, em feijão cv. Bolinha, em recipientes de vidro com capacidade para dois a três litros, vedado com filó. A cada 30 dias, os adultos emergidos eram retirados desses recipientes e utilizados para iniciar a infestação em novos frascos. As plantas avaliadas (Tabela 1) foram coletadas em diversos locais do campus da ESALQ/USP. No caso especial da espécie Chenopodium ambrosioides, as plantas foram coletadas do Departamento de Produção Vegetal (procedência 1 – p.1) e no Departamento de Entomologia, Fitopatologia e Zoologia Agrícola (p.2), sendo que nas duas procedências as plantas apresentaram características morfológicas idênticas, diferenciando-se apenas pelo odor exalado por elas. Após a coleta, foram secas em estufa (a 40oC) com circulação forçada de ar e moídas, até se obter um pó fino. Os pós foram armazenados, individualmente, por espécie e por estrutura vegetal, em recipientes de vidro hermeticamente fechados. Os pós utilizados em todos os experimentos ficaram armazenados por, no máximo, três meses. Utilizou-se a concentração de 0,3 g de pó da substância de origem vegetal por 10 g de feijão (J. D. Vendramim, dados não publicados). Repelência Sobre Adultos. Neste teste, cada espécie vegetal foi avaliada isoladamente, utilizando-se uma arena formada por cinco caixas plásticas circulares, sendo a caixa central interligada simetricamente às demais por tubos plásticos, em diagonal. Amostras de feijão misturadas com os pós (0,3 g/10 g de feijão) e testemunhas (sem pós) foram distribuídas, respectivamente, em dois recipientes simétricos opostos. No recipiente central, foram liberados 10 casais recém-emergidos e, após 24h, foi contado o número de insetos por recipiente. Para cada espécie vegetal foram utilizadas 10 repetições. Para comparação dos tratamentos entre si, foi utilizado o Índice de Repelência (IR) (adaptado de Lin et al. 1990), calculado pela fórmula IR = 2G / (G + P), onde G = % de insetos na planta teste e P = % de insetos na testemunha. Os valores de IR variam entre zero e dois, indicando: IR = 1, planta neutra; IR > 1, planta atraente e IR < 1, planta repelente. Como margem de segurança para essa classificação, o desvio padrão (DP) de cada tratamento foi adicionado/subtraído do valor 1,00 (indicativo de neutralidade). Assim, cada tratamento só foi considerado repelente ou atraente quando o IR estava fora do intervalo 1,00 ± DP. Mortalidade dos Adultos e Oviposição. Neste teste foram liberados em cada recipiente 10 casais recém-emergidos, utilizando-se seis repetições para cada espécie/estrutura vegetal. Ao quinto dia, os adultos foram retirados, calculando-se o número de indivíduos vivos e mortos, o número total de ovos e o número de ovos férteis por recipiente. Após a contagem, os recipientes contendo os grãos foram mantidos nas mesmas condições para avaliação do número de adultos emergidos diariamente, no período de 25 a 60 dias após a infestação. A partir desses resultados, calculou-se a porcentagem de ovos férteis em relação ao número total de ovos. Os resultados de ambos experimentos foram submetidos à análise de variância. As médias dos resultados de repelência foram comparadas pelo teste "t" de Student (P < 0,05), enquanto as médias de mortalidade e oviposição foram comparadas pelo teste de Tukey (P < 0,05). Resultados e Discussão Repelência Sobre Adultos. Nos tratamentos à base de pós da parte aérea de C. ambrosioides (p.1 e p.2); de folhas de E. citriodora, L. glyptocarpa, M. pulegium, O. basilicum, O. minimum e R. graveolens; de cascas dos frutos de C. reticulata e C. sinensis e de frutos de L. glyptocarpa e M. azedarach, as porcentagens de insetos atraídos foram menores do que nas respectivas testemunhas, podendo, os mesmos serem considerados repelentes com base nesse critério. Dentre estes, destacaram-se como mais efetivos os pós de R. graveolens, C. reticulata, C. ambrosioides (p.2) e C. sinensis, nos quais menos de 35% dos adultos foram encontrados nas parcelas tratadas (Tabela 2). Com base nos índices de repelência, entretanto, essa atividade não foi confirmada com os pós de folhas de L. glyptocarpa, O. basilicum e O. minimum e de frutos de M. azedarach. Para os tratamentos em que a repelência foi confirmada, os índices variaram de 0,57 a 0,84 (Tabela 2). Assim, considerando-se os dois critérios de avaliação de repelência, os tratamentos com bioatividade foram os pós da parte aérea de C. ambrosioides (p.1 e p.2); de folhas de E. citriodora, M. pulegium e R. graveolens; de cascas dos frutos de C. reticulata e C. sinensis e de frutos de L. glyptocarpa. Efeitos repelentes provocados por pós de R. communis sobre adultos de A. obtectus foram verificados por Mateeva et al. (1997), fato não comprovado neste experimento. Mortalidade de Adultos e Oviposição. Os pós de C. ambrosioides (p.2) e C. sativum provocaram elevado efeito tóxico aos adultos de A. obtectus causando mortalidade de 100% dos insetos até o quinto dia, diferindo de todos os outros tratamentos. Com os pós de C. sinensis ('Pera') e L. glyptocarpa (folhas), os valores de mortalidade (25,0% e 19,2%, respectivamente) foram maiores que os registrados em outros 13 tratamentos (incluindo a testemunha), nos quais a mortalidade variou entre 0,8% e 7,5%. Nas demais espécies testadas ocorreram valores intermediários (Tabela 3). Mortalidade de adultos de A. obtectus com o emprego de Chenopodium sp. foi registrada por Kyamanywa et al. (1999). Efeito negativo de derivados de mamona sobre adultos de A. obtectus foi constatado por autores que utilizaram esta planta na forma de pó (Araya-González et al. (1996), de óleo (Salas & Hernandez 1985) e de extrato (Niber et al. 1992), o que não ocorreu no presente trabalho. No que se refere à oviposição (Tabela 4), além dos dois tratamentos que provocaram mortalidade total de adultos, nenhum outro provocou redução no número de ovos, considerando-se tanto o número total como o número de ovos férteis, em comparação com os dados obtidos na testemunha. A menor porcentagem de ovos férteis (em relação ao número total de ovos) para essa espécie de caruncho foi constatada no tratamento com O. minimum (76,5%), a qual diferiu de um total de 11 tratamentos (incluindo a testemunha) nos quais os valores variaram entre 81,4% e 79,5%. Valores inferiores à testemunha (81,4%) também foram encontrados nos tratamentos utilizando L. glyptocarpa (folhas), L. camara, C. ambrosioides (p.1), C. sinensis e E. pulcherrima (Tabela 4). Regnault & Hamraoui (1993) verificaram que plantas de L. nobilis mostraram bons efeitos na redução da oviposição de A. obtectus, fato não constatado neste experimento. Conclui-se que os pós obtidos da parte aérea de C. ambrosioides p.1 e p.2, de folhas de E. citriodora, de M. pulegium e de R. graveolens, de cascas de frutos de C. reticulata e C. sinensis e de cascas de L. glyptocarpa são repelentes aos adultos de A. obtectus. Os pós de C. ambrosioides (p.2) e de C. sativum são altamente tóxicos aos adultos, causando 100% de mortalidade até o quinto dia de contato com os insetos. Agradecimentos Os autores agradecem à Fapesp pelo apoio financeiro para a realização dessa pesquisa. Literatura Citada Endereço para correspondência José D. Vendramim e-mail: [e-mail] Received 17/04/02 Accepted 10/11/02 Araya-Gonzales, J.A., H. Sanchez-Arroyo, A. Lagunes-Tejeda & D. Mota-Sanchez. 1996. Control de plagas de maiz y frijol almacenado mediante polvos minerales y vegetales. Agrociência 30: 223-231. Control de plagas de maiz y frijol almacenado mediante polvos minerales y vegetales Agrociência 1996 223 231 30 Araya-Gonzales J.A. Sanchez-Arroyo H. Lagunes-Tejeda A. Mota-Sanchez D. Gallo, D., O. Nakano, S. Silveira Neto, R.P.L. Carvalho, G.C. Baptista, E. Berti Filho, J.R.P. Parra, R.A. Zucchi, S.B. Alves, J.D. Vendramim, L.C. Marchini, J.R.S. Lopes & C. Omoto. 2002. Entomologia agrícola. Piracicaba, FEALQ, 920p. Entomologia agrícola 2002 Gallo D. Nakano O. Silveira Neto S. Carvalho R.P.L. Baptista G.C. Berti Filho E. Parra J.R.P. Zucchi R.A. Alves S.B. Vendramim J.D. Marchini L.C. Lopes J.R.S. Omoto C. Kyamanywa, S., J. Bisikwa & R. Ayesiga. 1999. Effect of kawunyila (Chenopodium sp.) and other traditional storage protectants on population of bean bruchids (Acanthoscelides obtectus) and their damage on stored beans. African Crop Sci. J. 7: 207-215. Effect of kawunyila (Chenopodium sp.) and other traditional storage protectants on population of bean bruchids (Acanthoscelides obtectus) and their damage on stored beans. African Crop Sci. J. 1999 207 215 7 Kyamanywa S. Bisikwa J. Ayesiga R. Lin, H., M. Kogan & D. Fischer. 1990. Induced resistance in soybean to the Mexican bean beetle (Coleoptera: Coccinellidae): comparisons of inducing factors. Environ. Entomol. 19: 1852-1857. Induced resistance in soybean to the Mexican bean beetle (Coleoptera: Coccinellidae): comparisons of inducing factors Environ. Entomol. 1990 1852 1857 19 Lin H. Kogan M. Fischer D. Mateeva, A., S. Stratieva & D. Andonov. 1997. The effect of some plant extracts on Acanthoscelides obtectus Say. Med. Fac. Landb. Toeg. Biol. Wetensch. 62: 513-515. The effect of some plant extracts on Acanthoscelides obtectus Say Med. Fac. Landb. Toeg. Biol. Wetensch. 1997 513 515 62 Mateeva A. Stratieva S. Andonov D. Niber, B.T., J. Helenius & A.L. Varis. 1992. Toxicity of plant extracts to three storage beetles (Coleoptera). J. Appl. Entomol. 113: 202-208. Toxicity of plant extracts to three storage beetles (Coleoptera) J. Appl. Entomol. 1992 202 208 113 Niber B.T. Helenius J. Varis A.L. Perez, M.P. 1999. Actividad plaguicida de aceites esenciales, extractos y material vegetal de Chrysanthemum coronarium L. Madrid: s/ed. 254p. Actividad plaguicida de aceites esenciales, extractos y material vegetal de Chrysanthemum coronarium L. 1999 Perez M.P. Regnault, R.C. & A. Hamraoui. 1993. Efficiency of plants from the south of France used as traditional protectants of Phaseolus vulgaris L. against its bruchid Acanthoscelides obtectus (Say). J. Stor. Prod. Res. 29: 259-264. Efficiency of plants from the south of France used as traditional protectants of Phaseolus vulgaris L. against its bruchid Acanthoscelides obtectus (Say). J. Stor. Prod. Res. 1993 259 264 29 Regnault R.C. Hamraoui A. Salas, J. & G. Hernandez. 1985. Proteccion de semillas de quinchoncho (Cajanus cajan) contra el ataque de Acanthoscelides obtectus y Callosobruchus maculatus atraves del uso de aceites vegetales. Agron. Trop. 35: 19-27. Proteccion de semillas de quinchoncho (Cajanus cajan) contra el ataque de Acanthoscelides obtectus y Callosobruchus maculatus atraves del uso de aceites vegetales Agron. Trop. 1985 19 27 35 Salas J. Hernandez G. Syam, S. & P.S. Annie. 1997. The egg-laying deterrency and toxicity of Andropogon nardus extract on Acanthoscelides obtectus Say (Coleoptera: Bruchidae), p. 217-222. In M. Sidik (ed.), Symposium on pest management for stored food and feed, 1st., Proceedings. Bogor, SEAMEO. (Biotrop Special Publication, 59). Proceedings 1997 217 222 Syam S. Annie P.S. Sidik M.