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Seleção de isolados de fungos entomopatogênicos para o controle de Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae) e sua compatibilidade com alguns inseticidas usados na cultura do tomateiro

Selection of isolates of entomopathogenic fungi for controlling Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae) and their compatibility with insecticides used in tomato crop

Resumo

The activity of Metarhizium anisopliae and Beauveria bassiana towards eggs and larvae of Tuta absoluta (Meyrick) was evaluated. Our data showed that the isolates were pathogenic to both developmental stages tested and the eggs were more susceptible than the 1st instars. The isolates URPE-6 and URPE-19 of M. anisopliae were more pathogenic to eggs and larvae, respectively. The compatibility of these two isolates with the insecticides chlorfenapyr, spinosad, indoxacarb, abamectin, and neem were evaluated. Spinosad and indoxacarb were compatible with the two M. anisopliae isolates in all tested concentrations. At the average recommended concentration, chlorfenapyr was compatible to URPE-6 and abamectin to UFPE-19. The use of entomopathogenic fungi associated with compatible insecticides may be a useful alternative to control T. absoluta.

Tomato leaf miner; Integrated Pest Management; Metarhizium anisopliae; Beauveria bassiana; pesticide compatibility


Tomato leaf miner; Integrated Pest Management; Metarhizium anisopliae; Beauveria bassiana; pesticide compatibility

BIOLOGICAL CONTROL

Seleção de isolados de fungos entomopatogênicos para o controle de Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae) e sua compatibilidade com alguns inseticidas usados na cultura do tomateiro

Selection of isolates of entomopathogenic fungi for controlling Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae) and their compatibility with insecticides used in tomato crop

Lauricí M PiresI; Edmilson J MarquesI; José V de OliveiraI; Sérgio B AlvesII

IDepto de Agronomia - Fitossanidade, UFRPE, Av Dom Manoel de Medeiros s/n, Dois Irmãos, 52171-900 Recife, PE, Brasil; lauricipires@globo.com, emar@depa.ufrpe.br, vargasoliveira@uol.com.br

IIDepto de Entomologia e Acarologia, ESALQ/USP, 13418-900 Piracicaba, SP, Brasil

ABSTRACT

The activity of Metarhizium anisopliae and Beauveria bassiana towards eggs and larvae of Tuta absoluta (Meyrick) was evaluated. Our data showed that the isolates were pathogenic to both developmental stages tested and the eggs were more susceptible than the 1st instars. The isolates URPE-6 and URPE-19 of M. anisopliae were more pathogenic to eggs and larvae, respectively. The compatibility of these two isolates with the insecticides chlorfenapyr, spinosad, indoxacarb, abamectin, and neem were evaluated. Spinosad and indoxacarb were compatible with the two M. anisopliae isolates in all tested concentrations. At the average recommended concentration, chlorfenapyr was compatible to URPE-6 and abamectin to UFPE-19. The use of entomopathogenic fungi associated with compatible insecticides may be a useful alternative to control T. absoluta.

Key words: Tomato leaf miner, Integrated Pest Management, Metarhizium anisopliae, Beauveria bassiana, pesticide compatibility

Um dos fatores limitantes da produtividade da cultura do tomate é a ocorrência de pragas, destacando-se dentre elas a traça do tomateiro Tuta absoluta (Meyrick), praga chave nas principais regiões produtoras do Brasil (Picanço et al 1997, 1998). As lagartas penetram nas folhas 20 a 45 min após a eclosão, alimentando-se do mesofilo foliar (Coelho & França 1987). Embora possuam hábito minador, movimentam-se sobre a haste principal das plantas, principalmente nas horas mais quentes do dia (Ullé & Nakano 1994). Nessa fase, apresentam grande consumo foliar diário, que cresce exponencialmente à medida que mudam de ínstar (Borgoni et al 2003). Além de causar injúrias nas folhas, também atacam as brotações apicais e frutos, depreciando-os para comercialização, podendo em alguns casos causar a morte do tomateiro (Michereff Filho & Vilela 2001).

Em geral, os produtores de tomate utilizam quantidades excessivas de defensivos agrícolas para o controle de pragas e doenças como forma de garantir melhor produtividade (Teixeira et al 2005, Latorraca 2008). Essa prática promove a contaminação ambiental, traz danos à saúde do trabalhador e consumidores do produto agrícola e afeta a ação de inimigos naturais (Carvalho et al 2003), além de proporcionar a seleção de populações resistentes (Siqueira 2000). A utilização de fungos entomopatogênicos como método alternativo e integrado ao manejo de pragas tem sido amplamente investigada (Giustolin et al 2001, Rodríguez et al 2006a,b).

As interações de fungos entomopatogênicos e inseticidas devem ser consideradas em programas de manejo integrado, uma vez que a conservação desses entomopatógenos dentro do agroecossistema é uma estratégia simples e econômica de utilização desses microrganismos, quando são empregados inseticidas seletivos (Silva et al 2005).

Diversos estudos de compatibilidade de fungos entomopatogênicos a inseticidas químicos e botânicos têm sido realizados em condições de laboratório para avaliar a seletividade destes produtos (Neves et al 2001, Santos et al 2009), apresentando resultados variáveis dependendo da espécie/isolado do entomapatógeno utilizado e produto testado (Loureiro et al 2002, Tanzini et al 2002, Luke & Bateman 2006, Alizadeh et al 2007). Desta forma, o conhecimento da interação de inseticidas e patógenos que apresentam potencial para controle de uma determinada praga representa uma importante ferramenta em programas de manejo integrado.

A presente pesquisa teve por objetivo avaliar os efeitos dos fungos M. anisopliae e B. bassiana sobre ovos e lagartas de T. absoluta, bem como estudar a compatibilidade desses patógenos com inseticidas utilizados no controle deste inseto.

Material e Métodos

Criação do inseto em laboratório. Durante a realização dos experimentos foi mantida uma criação de T. absoluta a 26 ± 2ºC, 70 ± 10% UR e fotofase de 12h. Os adultos foram mantidos em gaiola telada medindo 58 cm de altura x 37 cm de comprimento x 49,5 cm de largura, sendo alimentados com solução açucarada a 10%. Para obtenção de ovos foram oferecidas folhas de tomateiro da variedade Santa Clara com o pecíolo imerso em recipientes com água. Após a eclosão, as lagartas foram alimentadas com folhas de tomate, substituídas sempre que necessário, e à medida que as pupas se formavam, foram transferidas para a gaiola de criação de adultos, dando continuidade ao ciclo de criação do inseto.

Preparação de isolados dos fungos para realização dos bioensaios. Foram testados isolados de M. anisopliae e B. bassiana provenientes da micoteca do laboratório de Patologia de Insetos da UFRPE, da ESALQ, CENARGEN e Embrapa Tabuleiros Costeiros (Tabela 1). Para realização dos bioensaios, os fungos foram multiplicados em meio completo (MC) constando de extrato de levedura, sais minerais, ágar e água (Alves et al 1998a). A porcentagem de viabilidade dos conídios foi determinada pela contagem de 100 conídios por placa em microscópio de luz, 24h após o plaqueamento em meio decultura Batata-Dextrose-Ágar + sulfato de estreptomicina (BDA+A) em três placas de Petri.

Testes de patogenicidade sobre ovos de T. absoluta. Utilizaram-se 11 tratamentos e cinco repetições em delineamento experimental inteiramente aleatorizado, sendo cada repetição composta por 20 ovos. Assim, suspensões de conídios dos diferentes isolados de M. anisopliae e B. bassiana foram pulverizadas na concentração de 107 conídios ml-1, sobre a superfície superior das folhas de tomateiro contendo ovos de 0 a 24h de idade, utilizando-se 2 ml da suspensão por folha, com o auxílio de um microatomizador Paasche Airbrusch elétrico acoplado a um compressor rotativo com 15 kgf/cm2 de pressão. A testemunha foi pulverizada apenas com água destilada e espalhante adesivo Tween 80 a 0,01% (ADE + E). Após a aplicação, os ovos foram coletados das folhas e transferidos para recipientes de acrílico medindo 4,0 cm de diâmetro, forrados com papel filtro umedecido com água destilada. O material foi acondicionado a 26 ± 1ºC e 70 ± 10% UR, sendo efetuadas avaliações diárias durante o período de 10 dias para observação da viabilidade dos ovos, desenvolvimento dos fungos e verificação de possíveis efeitos sobre lagartas que eventualmente eclodissem durante o período mencionado.

Os resultados obtidos foram transformados para raiz de (x + 0,5), submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, utilizando-se o programa estatístico SAS (SAS Institute 1999-2001).

Teste de patogenicidade sobre lagartas. Folíolos de tomateiro foram destacados das plantas e pulverizados com as suspensões fúngicas na concentração de 107 conídios ml-1, tal como descrito anteriormente, e infestados com lagartas de primeiro ínstar de T. absoluta. Os folíolos da testemunha foram pulverizados apenas com água destilada e espalhante adesivo Tween 80 a 0,01%. O delineamento experimental foi inteiramente aleatorizado, com 10 repetições, sendo cada uma composta por um folíolo contendo 10 lagartas. O pecíolo de cada folíolo foi envolvido com algodão umedecido em água destilada e acondicionado em recipientes plásticos forrados com papel filtro. As lagartas foram mantidas a 26 ± 1ºC, 70 ± 10% UR e fotofase de 12h, sendo as avaliações efetuadas diariamente para observação da mortalidade, até o fim do período de desenvolvimento larval. Os insetos mortos foram colocados em câmara úmida para confirmação do agente causal. Os resultados obtidos foram analisados pelos mesmos procedimentos estatísticos do experimento anterior.

Determinação da concentração letal (CL50) de M. anisopliae sobre ovos de T. absoluta. Para determinação da CL50 foi utilizado apenas o isolado que causou mortalidade superior a 90% dos ovos. Foram empregadas suspensões do isolado URPE-6 nas concentrações de 104, 3x104, 6x104, 105 e 106 conídios ml-1, sendo estas utilizadas para ajuste ao modelo de probit. Os procedimentos quanto à forma de aplicação, manutenção dos ovos, avaliação e análise estatística foram os mesmos adotados no teste de patogenicidade sobre ovos. Para o cálculo da CL50, os dados de mortalidade obtidos nas diferentes concentrações foram submetidos à análise de probit.

Compatibilidade de M. anisopliae a inseticidas utilizados em tomateiro. Testou-se o efeito de inseticidas sobre os isolados URPE-6 e URPE-19 de M. anisopliae que foram os mais eficientes sobre ovos e lagartas, respectivamente. Foram avaliadas três concentrações para cada produto: concentração média recomendada pelo fabricante (CM = 1x), metade da CM (0,5x) e um quarto da CM (0,25x), sendo a CM determinada pela média das concentrações indicadas para cada inseticida (Tabela 2).

Os testes in vitro foram conduzidos em meio BDA+A, acrescentando-se os produtos ao meio de cultura ainda líquido (± 40ºC). Após a solidificação do meio, os fungos foram inoculados com auxílio de alça de platina em três pontos equidistantes por placa, sendo preparadas três placas por tratamento, totalizando nove colônias. As placas foram mantidas a 26 ± 1ºC, 70 ± 10% UR e fotofase de 12h, durante 14 dias. O crescimento vegetativo foi determinado medindo-se os diâmetros de seis colônias selecionadas aleatoriamente, em dois sentidos ortogonais do meio de cultura. Para avaliação do número de conídios, as colônias foram recortadas e transferidas para beckers com capacidade de 50ml, contendo água destilada esterilizada e espalhante adesivo Tween 80 a 0,01%, passando-se por agitador tipo Vortex (1 min) para remoção e contagem dos conídios em câmara de Neubauer.

Para os testes de germinação, foi adicionado 1 ml da suspensão de 107 conídios ml-1 à calda dos inseticidas (9 ml), nas concentrações pré-estabelecidas. Decorridos 60 min, alíquotas de 0,1 ml da mistura contendo o produto e os conídios (106) foram espalhadas em placas de Petri contendo meio de cultura BDA+A. Na testemunha, utilizou-se a suspensão do fungo diluída em ADE+E. Para cada tratamento foram feitas quatro repetições. Após 20h, avaliou-se a viabilidade, dividindo-se as placas em quatro quadrantes, quantificando-se 100 conídios germinados e não-germinados em cada quadrante, sob microscópio óptico. Os valores obtidos foram utilizados para estabelecimento da porcentagem de germinação (Alves et al 1998b).

A classificação toxicológica foi realizada considerandose os valores médios de porcentagem de esporulação, crescimento vegetativo e germinação dos fungos, calculandose as percentagens em relação à testemunha (100%) e aplicando-se para cada produto estudado, de acordo com a seguinte fórmula:

IB = 47 (CV) + 43 (ESP) + 10 (GERM) ÷ 100, onde:

IB = Índice biológico

CV = Porcentagem de crescimento vegetativo em relação à testemunha

ESP = Porcentagem de esporulação das colônias em relação à testemunha

GER = Porcentagem de germinação dos conídios

Os valores de IB para a classificação dos produtos são: tóxico 0-41, moderadamente tóxico 42-66 e compatível > 66 (Rossi-Zalaf et al 2008).

Resultados e Discussão

Os isolados de M. anisopliae e B. bassiana testados são patogênicos a ovos de T. absoluta, obtendo-se entre 12% e 95% de infecção, sendo o isolado URPE-6 de M. anisopliae o mais virulento (Tabela 3). Em todos os ovos em que não foi observada eclosão, houve esporulação dos fungos. Resultados semelhantes foram obtidos por Rodríguez et al (2006a), que obtiveram 80% de infecção de ovos de T. absoluta tratados com o isolado Qu-M558 de M. anisopliae.

Além do efeito ovicida, também ocorreu mortalidade de lagartas de primeiro ínstar provenientes de ovos tratados, não ocorrendo diferenças estatísticas entre os isolados testados. Embora pequena, a mortalidade de lagartas provenientes dos ovos tratados contribuiu para o aumento da porcentagem de mortalidade total de ovos e lagartas quando analisados em conjunto (Tabela 3). A mortalidade de lagartas recémeclodidas provenientes de ovos tratados pode ser causada pela penetração do fungo pelo córion do ovo antes da eclosão ou pelo contato com conídios sobre o córion, assim como observado por Rodriguez-Rueda & Fargues (1980).

A mortalidade total de lagartas de primeiro ínstar de T. absoluta tratadas por M. anisopliae e B. bassiana alcançou índice de até 56% (Tabela 4). O isolado URPE19 causou mortalidade total e confirmada de 56% e 42%, respectivamente, não diferindo dos isolados E9, PL43, URPE-6 de M. anisopliae e CPATC 053 de B. bassiana, que causaram mortalidade total entre 31% e 46%. O fato de algumas lagartas não apresentarem esporulação não descarta totalmente a possibilidade de elas terem sido mortas pelos fungos. Eventuais fissuras no tegumento, provocadas pela manipulação durante a transferência desses cadáveres para a câmara úmida, por exemplo, contribuem para uma ação rápida de bactérias decompositoras sobre os cadáveres, impedindo a esporulação do fungo (Tamai et al 2002).

Houve variação na eficiência dos isolados com relação aos diferentes estágios de desenvolvimento de T. absoluta, sendo o isolado URPE-6 o mais eficiente no controle de ovos e o isolado URPE-19 de lagartas.

A análise de probit mostrou que a CL50 obtida para o isolado URPE-6 foi de 3,5x104 conídios ml-1; (β± EP2 = 2,26 ± 0,22; χ2,3 = 2,49; P3 = 0, 476), com intervalos entre 3x104 e 4x104 conídios ml-1 (Tabela 5). Os dados aqui observados foram menores que aqueles obtidos por Rodríguez et al (2006a), que obtiveram CL50 de 107 conídios ml-1 para o isolado Qu-M558, considerado o mais virulento. Diferenças na virulência de fungos entomopatogênicos podem ser atribuídas à especificidade, variabilidade genética dos isolados e tolerância do hospedeiro (Alves 1998, Rohde et al 2006). Os resultados obtidos com relação à CL50 do isolado URPE-6 de M. anisopliae, podem sugerir elevada virulência do isolado a ovos de T. absoluta, visto a sua capacidade de germinar e penetrar o córion em um período de até 6h após o tratamento (Pires et al 2009). A rápida germinação e penetração no corpo do hospedeiro são características importantes para a virulência das linhagens (Garcia et al 2004).

Com relação ao efeito dos inseticidas utilizados para o controle de T. absoluta sobre os isolados URPE-6 e URPE19 de M. Anisopliae, os parâmetros estudados variaram para cada isolado, dependendo do produto e concentração utilizada. A germinação de conídios dos isolados URPE-6 e URPE-19 não foi afetada pelos inseticidas testados nas concentrações estudadas (Tabelas 6 e 7). A germinação é tida por alguns autores como um fator importante que deve ser considerado em relação à compatibilidade com produtos químicos em condições de campo (Hirose et al 2001, Neves et al 2001). Assim, se ocorrer inibição da germinação, a eficiência de controle será comprometida, seja em aplicações inundativas ou se o fungo estiver naturalmente presente no agroecossistema (Silva et al 2005).

O inseticida clorfenapir não inibiu o crescimento vegetativo em todas as concentrações testadas, assim como de indoxacarbe e espinosade na concentração de 0,25x, sobre o isolado URPE-6. Abamectina causou a maior redução nos diâmetros das colônias em todas as concentrações, com valores variando de 13,5% a 22% (Tabela 6). Para o isolado URPE-19, apenas espinosade em todas as concentrações não proporcionou reduções nos diâmetros das colônias. Os demais tratamentos diferiram da testemunha, sendo clorfenapir (1x) o que causou maior efeito no crescimento vegetativo, com redução de 23,1% (Tabela 7).

A conidiogênese do isolado URPE-6 não foi afetada por indoxacarbe (0,25x), e espinosade (0,25x e 0,5x). As reduções mais significativas ocorreram nos tratamentos abamectina e nim em todas as concentrações utilizadas (Tabela 6). Com relação ao isolado URPE-19, a conidiogênese não foi afetada por clorfenapir (0,25x), sendo este o único tratamento que não diferiu da testemunha. O menor número de conídios foi observado para clorfenapir (1x), que provocou redução de 89,4%, seguido de nim (0,50x e 1x) e espinosade (1x) (Tabela 7).

De acordo com os valores de IB determinados neste estudo para o isolado URPE-6 de M. anisopliae, apenas os inseticidas abamectina (0,5x e 1x) e nim (0,5x e 1x) foram considerados tóxicos (Tabela 6). Para o isolado URPE-19, todos os inseticidas foram classificados como compatíveis, exceto clorfenapir e nim, na concentração mais elevada (Tabela 7).

A incompatibilidade do nim com isolados de M. anisopliae já havia sido relatada anteriormente, visto que esde produto afetou o crescimento vegetativo, esporulação e germinação de conídios desse entomopatógenos (Hirose et al 2001, Marques et al 2004, Araujo Jr et al 2009).

O inseticida abamectina (0,5 e 1x) apresentou toxicidade apenas ao isolado URPE-6. Pesquisas realizadas utilizando a mesma formulação indicaram ser este produto compatível a outros isolados de M. anisopliae (Loureiro et al 2002, Oliveira et al 2002), dependendo da concentração utilizada. Clorfenapir foi compatível com os dois isolados, sendo tóxico apenas na maior concentração para o isolado URPE-19. O efeito tóxico de clorfenapir sobre M. anisopliae também foi observado por Oliveira et al (2002), quando a germinação do patógeno foi reduzida em 44,3%.

O desenvolvimento de estudos sobre novas estratégias de controle que possam complementar o Manejo Integrado de T. absoluta torna-se importante, pois pode contribuir para diminuição da aplicação de inseticidas na cultura do tomate. Boiça Jr et al (2007), comparando diferentes táticas de controle de pragas tardias em cultivares de tomateiro de crescimento indeterminado, observaram que a utilização de um conjunto de táticas no manejo integrado foi eficiente, levando à redução do número de pulverizações em até 77% e um incremento na produção de até 74%. A utilização de entomopatógenos representa uma alternativa de controle, sendo que o fungo M. anisopliae pode ser utilizado para o controle de T. absoluta, principalmente no estágio de ovo, sendo mais uma estratégia para o manejo integrado da praga. A associação desse entomopatógeno com inseticidas compatíveis pode vir a aumentar sua eficiência contribuindo para a redução do uso de inseticidas.

Agradecimentos

Ao Profº Marcelo C Picanço (UFV) pela orientação na escolha e envio dos inseticidas utilizados na pesquisa. Ao Profº Jorge B Torres (UFRPE), pelo suporte nas análises estatísticas. Ao Profº Herbert Álvaro A Siqueira (UFRPE), pela colaboração na elaboração do abstract e à CAPES pelo apoio financeiro.

Received 27/X/08.

Accepted 18/VI/10.

Edited by Ítalo Delalibera Jr - ESALQ/USP

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Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    17 Jan 2011
  • Data do Fascículo
    Dez 2010

Histórico

  • Recebido
    27 Out 2008
  • Aceito
    18 Jun 2010
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