Impacto de inimigos naturais e de fatores meteorológicos sobre uma população de Brevicoryne brassicae (L.) (Hemiptera: Aphididae) em couve

Impact of natural enemies and meteorological factors on a population of Brevicoryne brassicae (L.) (Hemiptera: Aphididae) in kale

FRANCISCO J. CIVIDANES Sobre o autor

Resumos

Neste estudo, visou-se avaliar o impacto de inimigos naturais e de fatores meteorológicos na população do pulgão Brevicoryne brassicae (L.), na cultura da couve, usando-se correlação simples e análise de regressão múltipla com seleção de variáveis pelo método stepwise. A amostragem de B. brassicae foi realizada por procura visual e dos inimigos naturais através de armadilhas de sucção e de solo. Formas ápteras de B. brassicae começaram a infestar a couve em julho, atingindo pico populacional em setembro. Os fatores que apresentaram correlação significativa com a população de B. brassicae, no período que abrangeu todo o levantamento populacional, foram Diaeretiella rapae (Mc'Intosh), aranhas presentes no solo, precipitação pluviométrica e umidade relativa, sugerindo que tais fatores tiveram função importante na mortalidade do pulgão. No período de maior crescimento e declínio populacional de B. brassicae, aranhas presentes no solo mostraram-se como o fator de mortalidade mais significativo relacionado com a variação da densidade populacional do pulgão.

Insecta; dinâmica populacional; predador; parasitóide; Brassica oleracea


The dynamics of a population of the cabbage aphid, Brevicoryne brassicae (L.), was studied to estimate the impact of natural enemies and meteorological factors using simple correlation and stepwise regression. Apterous B. brassicae were sampled by visual search, and natural enemies by suction net and pitfall traps. The aphids began to infest kale in July, reaching peak population in September. The factors Diaeretiella rapae (Mc'Intosh), ground spiders, rainfall and relative humidity showed significant correlation with B. brassicae population, in the period that embraced the whole population survey, which suggests that these factors had an important function in the mortality of the aphid. During the period of highest increase and decline of the population of B. brassicae, ground spiders constituted the most significant mortality factor related with the variation of the population density of the aphid.

Insecta; population dynamics; predator; parasitoid; Brassica oleracea


BIOLOGICAL CONTROL

Impacto de Inimigos Naturais e de Fatores Meteorológicos Sobre Uma População de Brevicoryne brassicae (L.) (Hemiptera: Aphididae) em Couve

FRANCISCO J. CIVIDANES

Depto. Fitossanidade, FCAV/Universidade Estadual Paulista, Via de Acesso Prof. Paulo D. Castellane s/n,

14884-900, Jaboticabal, SP, e-mail: fjcivida@fcav.unesp.br

Impact of Natural Enemies and Meteorological Factors on a Population of Brevicoryne brassicae (L.) (Hemiptera: Aphididae) in Kale

ABSTRACT - The dynamics of a population of the cabbage aphid, Brevicoryne brassicae (L.), was studied to estimate the impact of natural enemies and meteorological factors using simple correlation and stepwise regression. Apterous B. brassicae were sampled by visual search, and natural enemies by suction net and pitfall traps. The aphids began to infest kale in July, reaching peak population in September. The factors Diaeretiella rapae (Mc'Intosh), ground spiders, rainfall and relative humidity showed significant correlation with B. brassicae population, in the period that embraced the whole population survey, which suggests that these factors had an important function in the mortality of the aphid. During the period of highest increase and decline of the population of B. brassicae, ground spiders constituted the most significant mortality factor related with the variation of the population density of the aphid.

KEY WORDS: Insecta, population dynamics, predator, parasitoid, Brassica oleracea.

RESUMO – Neste estudo, visou-se avaliar o impacto de inimigos naturais e de fatores meteorológicos na população do pulgão Brevicoryne brassicae (L.), na cultura da couve, usando-se correlação simples e análise de regressão múltipla com seleção de variáveis pelo método stepwise. A amostragem de B. brassicae foi realizada por procura visual e dos inimigos naturais através de armadilhas de sucção e de solo. Formas ápteras de B. brassicae começaram a infestar a couve em julho, atingindo pico populacional em setembro. Os fatores que apresentaram correlação significativa com a população de B. brassicae, no período que abrangeu todo o levantamento populacional, foram Diaeretiella rapae (Mc'Intosh), aranhas presentes no solo, precipitação pluviométrica e umidade relativa, sugerindo que tais fatores tiveram função importante na mortalidade do pulgão. No período de maior crescimento e declínio populacional de B. brassicae, aranhas presentes no solo mostraram-se como o fator de mortalidade mais significativo relacionado com a variação da densidade populacional do pulgão.

PALAVRAS-CHAVE: Insecta, dinâmica populacional, predador, parasitóide, Brassica oleracea.

O pulgão da couve, Brevicoryne brassicae (L.), encontra-se amplamente distribuído nas regiões temperadas e subtropicais do mundo, e pelo menos 101 espécies de plantas são comprovadamente suas hospedeiras. Na agricultura, culturas economicamente importantes como couve, repolho, brócolos, couve-de-bruxelas, couve-flor, mostarda, rabanete e nabo são severamente danificadas por essa praga (Ellis & Singh 1993). No Brasil, a importância de B. brassicae como praga vem aumentando devido à intensificação da produção de brássicas, à crescente demanda por produtos de boa qualidade e às dificuldades para se obter adequado controle desse inseto em várias culturas (França 1984, Longhini & Busoli 1993).

As alterações que ocorrem nas densidades populacionais de pulgões são pouco compreendidas, contudo algumas características da dinâmica populacional desses insetos podem ser destacadas. As condições climáticas são consideradas as principais variáveis atuando sobre a dinâmica populacional de pulgões (Risch 1987). Quando essas condições são favoráveis por um período de tempo prolongado, os insetos rapidamente atingem nível de surto (Wellings & Dixon 1987). A ação de predadores e parasitóides também é importante na redução de populações de pulgões (Rice & Wilde 1988, Chen & Hopper 1997), tendo sido verificado que insetos predadores, atuando na parte aérea de brássicas, foi a causa principal do declínio populacional de B. brassicae (Raworth et al. 1984). O polimorfismo, induzido ao atingirem alta densidade, parece ser o mais provável fator regulador das populações de pulgões (Dixon 1977). Nesse processo, a abundância de formas ápteras tende a diminuir, devido ao surgimento dos alados. Wright & Cone (1988) relataram que a produção de formas aladas não pode ser considerada um verdadeiro fator de mortalidade, pois os pulgões estão se dispersando. No entanto, Hughes (1963) destacou que apesar da emigração ser essencial para a dispersão e a sobrevivência de B. brassicae, a mortalidade decorrente desse processo é muito alta, podendo atingir 99% dos alados.

No Brasil são escassas as informações sobre as causas relacionadas com o declínio populacional de B. brassicae em brássicas. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o impacto de inimigos naturais e de fatores meteorológicos na população de B. brassicae durante o período de um ano em cultura de couve na região de Jaboticabal, SP, com destaque para a época de maior crescimento e declínio populacional do pulgão.

Material e Métodos

Os estudos foram conduzidos em área experimental do Campus da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, da Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, SP, durante o período de março de 1998 a julho de 1999.

O campo experimental estava localizado em área de solo tipo Latossolo Roxo, sendo as mudas de couve, Brassica oleracea L. var. acephala DC, híbrido Agroceres HE-350, transplantadas em 10/03/98. A área plantada tinha 1300 m2 (20 x 65 m), contendo, aproximadamente, 2300 plantas no espaçamento 1 x 0,5 m. Durante o experimento, novas mudas foram introduzidas para substituir aquelas perdidas.

A adubação de plantio foi efetuada 12 dias antes do primeiro transplante de mudas, com 200 kg/ha de sulfato de amônio, 900 kg/ha de superfosfato simples, 100 kg/ha de cloreto de potássio e 2 kg/ha de ácido bórico. A adubação de cobertura foi feita a cada 30 a 45 dias com 200 kg/ha de sulfato de amônio e 30 kg/ha de cloreto de potássio. Foram realizadas capinas periódicas para manter a cultura da couve no limpo. Uma semana antes do transplante das mudas realizou-se uma aplicação do herbicida glifosate (Glifosato Nortox 48%) na dose de 1,5 L/ha. Não foram aplicados inseticidas durante o período do estudo, e a irrigação da couve foi feita por sulco, duas vezes por semana.

O levantamento populacional de formas ápteras de B. brassicae foi efetuado de abril de 1998 a julho de 1999, a cada sete a 10 dias. Dependendo da intensidade de infestação, 20 a 30 plantas foram escolhidas ao acaso. Em cada planta, uma folha de cada uma das posições superior, mediana e inferior foi escolhida ao acaso para se proceder à contagem do número de pulgões. De acordo com metodologia de Sousa (1990), selecionou-se a área foliar onde ocorria a maior colônia de adultos e ninfas dentro dos limites da área circular de um vazador de metal de 3,5 cm de diâmetro, que foi considerada como unidade amostral (área = 9,62 cm2).

O levantamento populacional de inimigos naturais na parte aérea da couve foi realizado por meio de armadilha de sucção (CDC Backpack Aspirator) modelo 1412, da Bioquip Products, Inc., EUA, com coletor de 8 cm de diâmetro. As amostragens foram efetuadas escolhendo-se, ao acaso, 10 plantas e aspirando-se o lado inferior de todas as folhas, tendo sido realizadas no mesmo dia do levantamento populacional dos pulgões. Para a determinação das espécies de parasitóides de B. brassicae, folhas de couve contendo múmias do pulgão foram, periodicamente, retiradas da cultura e levadas ao laboratório onde foram colocadas em câmara climatizada a 25oC, por aproximadamente 21 dias. Depois desse período, os parasitóides presentes foram separados e conservados em álcool 70%, para posterior identificação.

Os predadores que vivem no solo foram amostrados, quinzenalmente, por meio de quatro armadilhas de solo (alçapão), colocadas no centro da cultura de couve a intervalos de um metro (Barney & Pass 1986, Weiss et al. 1990). Como armadilhas foram utilizados copos plásticos com 8 cm de diâmetro e 14 cm de altura, com cerca de 150 ml de água e algumas gotas de detergente neutro, que permaneceram por 48h no campo (Tonhasca Jr. 1993). Uma cobertura de madeira foi colocada sobre cada armadilha, com altura suficiente para permitir a captura de artrópodes e evitar a inundação da mesma pela chuva.

A influência de inimigos naturais e de fatores meteorológicos, considerada para todo o período de levantamento populacional, foi avaliada por meio de análise de correlação simples. Para a determinação da influência desses fatores bióticos e abióticos, durante o período de maior crescimento e declínio populacional de B. brassicae, empregou-se análise de regressão múltipla com seleção de variáveis pelo método stepwise (Draper & Smith 1981), na qual foi considerado o nível de 5% de significância para a inclusão das variáveis independentes (temperatura, umidade relativa, insolação, precipitação pluviométrica e inimigos naturais). Os fatores meteorológicos considerados foram: temperaturas máxima, mínima e média (oC), umidade relativa (%), insolação (horas) e precipitação pluviométrica (mm), os quais foram obtidos junto à Estação Agroclimatológica da FCAV/UNESP.

Para que as análises fossem processadas, os valores das variáveis para cada data de amostragem foram assim obtidos: os pulgões ápteros foram representados pelo número médio dos indivíduos encontrados e os inimigos naturais pelo número total capturado nas armadilhas de sucção e de solo. Para os fatores meteorológicos temperatura, umidade relativa e insolação, utilizou-se a média registrada, enquanto para precipitação pluviométrica considerou-se a soma de precipitação registrada, no período de sete dias anteriores à data de amostragem de B. brassicae nas plantas de couve.

Resultados e Discussão

De acordo com Odum (1976), as curvas de crescimento populacional assumiriam dois padrões básicos, por ele denominados forma "J" e forma "S" ou sigmóide. Na curva de crescimento com forma "J", a densidade aumenta exponencialmente parando abruptamente quando a população esgota algum recurso (tal como espaço ou alimento), ou quando ocorre geada ou outro fator sazonal, sendo que, após ser alcançado o limite superior, geralmente ocorre declínio imediato da densidade populacional. Na forma "S", o crescimento populacional mostra-se pequeno no início, tornando-se rápido a seguir como no anterior, mas diminuindo gradualmente à medida que aumenta a resistência ambiental até alcançar e manter um equilíbrio dinâmico.

A curva de maior crescimento e declínio populacional de B. brassicae, encontrada entre final de julho e final de outubro de 1998, provavelmente corresponde à categoria "J" (Fig. 1). A infestação de formas ápteras em couve iniciou-se com uma densidade populacional muito baixa no final de julho, aumentando gradualmente até atingir o pico populacional em setembro, diminuindo a seguir rapidamente sem mostrar equilíbrio dinâmico. As épocas de ocorrência de picos populacionais mostraram-se bastante próximas daquelas obtidas em couve na região de Lavras, MG, onde os maiores picos populacionais de B. brassicae ocorreram entre a segunda quinzena de agosto e a primeira semana de outubro (Sousa 1990).


Com relação aos inimigos naturais, foram capturados com armadilha de sucção adultos do parasitóide Diaeretiella rapae (Mc'Intosh) (Hymenoptera: Aphidiidae) e adultos dos predadores Orius sp. (Heteroptera: Anthocoridae), Scymnus sp. (Coleoptera: Coccinellidae) e aranhas (Araneae). Foram também capturadas as seguintes espécies de insetos predadores, porém em número extremamente reduzido: adultos de Cycloneda sanguinea (L.) (Coleoptera: Coccinellidae), adultos de Doru sp. (Dermaptera: Forficulidae) e larvas de crisopídeos (Neuroptera: Chrysopidae). Destaca-se ainda a captura do hiperparasitóide Alloxysta brassicae (Ashmead) (Hymenoptera: Alloxystidae).

No levantamento com armadilhas de solo, foram capturadas formigas pertencentes aos gêneros Brachymyrmex sp., Dorymyrmex sp., Pheidole spp., Solenopsis spp. e aranhas pertencentes às famílias Linyphiidae e Lycosidae, além de outras espécies de aranhas, cujas famílias não puderam ser identificadas (Araneae: outras espécies; Fig. 1 e Tabela 1). Outras espécies de insetos predadores capturadas nas armadilhas de solo, mas em número muito reduzido, foram: Carabidae (Callida scutellaris Chaud., Calosoma granulatum Perty, Galerita sp. e Scarites sp.), Cicindelidae (Megacephala brasiliensis Kirby e Odontochila sp.) e Coccinellidae [Eriopis connexa (Germ.)].

Das múmias de B. brassicae observadas emergiram apenas o parasitóide D. rapae e o hiperparasitóide A. brassicae, evidenciando seu predomínio como espécies associadas a B. brassicae em culturas de couve da região. Esses resultados são similares aos obtidos por Souza & Bueno (1992), que encontraram apenas D. rapae como parasitóide primário dessa espécie de pulgão, enquanto A. brassicae foi observada como o hiperparasitóide mais comum.

Artrópodes predadores de pulgões, pertencentes aos mesmos gêneros ou grupos encontrados no presente trabalho, são citados em vários estudos, como: Orius (Alvarado et al. 1997); Scymnus, E. connexa, C. sanguinea e outros coccinelídeos (Zuñiga-Salinas 1968, Debaraj & Singh 1998); carabídeos (Wiech & Wnuk 1991) e aranhas (Nyffeler et al. 1989, Hartfield et al. 1997). Quanto às formigas, ressalta-se que estudos sobre esse grupo de insetos têm sido negligenciados pela pesquisa. O impacto que podem causar no ambiente terrestre é muito grande, sendo que na maioria dos habitats terrestres elas estão entre os mais importantes predadores de insetos (Holldobler & Wilson 1990).

Os coeficientes de correlação, usados para avaliar o grau de associação entre inimigos naturais e B. brassicae durante todo o período do levantamento populacional, foram significativos para D. rapae (r = 0,29) e aranhas capturadas no solo (Araneae: outras espécies; r = 0,50). Os demais inimigos naturais não apresentaram correlação significativa com B. brassicae (Tabela 1).

Embora o parasitóide D. rapae não seja específico, atacando várias espécies de pulgões (Tamaki et al. 1981, Desh & Lakhanpal 1998, Pike et al. 1999), a correlação significativa e positiva (r = 0,29; Tabela 1) obtida entre D. rapae e B. brassicae sugere que o parasitóide aumentou rapidamente em número em função do crescimento populacional do pulgão (Kidd & Jervis 1996). Pelas curvas de flutuação populacional dessas duas espécies de insetos (Fig. 1), observa-se que o aumento numérico de D. rapae quase sempre ocorreu na mesma época do incremento observado na densidade de B. brassicae, com os períodos de maior densidade do pulgão geralmente coincidindo com os picos populacionais do parasitóide, notadamente em outubro de 1998 e abril a junho de 1999. Alguns estudos (Hagen & van den Bosch 1968, Askari & Alishah 1979) indicaram B. brassicae como o hospedeiro preferencial de D. rapae.

Apenas uma parte da comunidade amostrada de aranhas presentes no solo (Araneae: outras espécies; Tabela 1) foi significativamente associada com a densidade de B. brassicae (r = 0,50), enquanto o total de aranhas capturado no solo não apresentou correlação significativa (r = 0,18), nem o total de aranhas (Araneae) que ocorreram nas folhas de couve (r = 0,08). O valor positivo e significativo da correlação pode evidenciar rápida resposta numérica à variação da densidade populacional do pulgão (Kidd & Jervis 1996). Pela Fig. 1 verifica-se que a densidade populacional dessas aranhas aumentou com o crescimento populacional de B. brassicae. Destaca-se que as aranhas têm sido reconhecidas como predadoras principalmente de insetos, inclusive de B. brassicae (Sunderland 1988).

Coeficientes de correlação também foram determinados para se estimar o potencial de interação entre inimigos naturais. Observou-se correlação significativa e positiva (r = 0,44) entre as populações do parasitóide D. rapae e do hiperparasitóide A. brassicae, o que demonstra, segundo Kidd & Jervis (1996), ocorrência de sincronia na variação da densidade populacional de ambas as espécies, fato que pode ser observado na Fig. 1. A correlação obtida sugere que a presença de A. brassicae pode ter limitado a ação de D. rapae sobre B. brassicae. Vários autores relataram A. brassicae atuando como hiperparasitóide de D. rapae (Souza & Bueno 1992, Ovruski et al. 1998). Convém destacar que a alta densidade de A. brassicae observada em abril e maio de 1998 (Fig. 1), período em que D. rapae não ocorreu, pode indicar que o hiperparasitóide também atuou sobre outras espécies de hospedeiros. Souza & Bueno (1992) ressaltaram que a maior incidência de D. rapae no início da primavera se deveu à dispersão de A. brassicae, na procura de outros hospedeiros.

Quanto à influência dos fatores meteorológicos na redução da densidade populacional de B. brassicae, verifica-se que o número de formas ápteras desse pulgão apresentaram correlações significativas apenas com a precipitação pluviométrica (r = -0,33) e umidade relativa (r = -0,34). Aparentemente, esses dois fatores tiveram função importante na mortalidade das formas ápteras de B. brassicae, considerando-se a ocorrência do pulgão durante todo o período do levantamento populacional. Sousa (1990) e Debaraj & Singh (1998) encontraram correlações semelhantes entre precipitação e a ocorrência de formas ápteras em B. brassicae. Hughes (1963) relatou ter observado grande diminuição na densidade populacional de B. brassicae em couve devido a chuvas pesadas.

A análise da regressão pelo método stepwise, que avaliou a influência de inimigos naturais e de fatores meteorológicos sobre o período de maior crescimento e declínio populacional de B. brassicae (curva de forma "J"), observado entre final de julho e outubro de 1998 (Fig. 1), mostrou que quando apenas os inimigos naturais presentes nas folhas de couve foram considerados na análise, o modelo obtido apresentou uma única variável significativa, isto é, D. rapae, que explicou apenas 22,2% da variação observada na densidade populacional de B. brassicae (Tabela 2). Esses resultados confirmam observações de outros autores (Askari & Alishah 1979, Souza & Bueno 1992), que consideraram D. rapae o principal parasitóide dessa espécie de pulgão. O baixo R2 encontrado (0,222) pode ser outra evidência que a presença do hiperparasitóide A. brassicae, que, como citado anteriormente, apresentou elevada correlação com D. rapae, pode ter reduzido a população desse parasitóide, diminuindo sua importância como agente controlador de B. brassicae. Um modelo com apenas uma variável também foi obtido ao se analisarem os predadores encontrados no solo (Tabela 2), sendo que neste caso aranhas (Araneae: outras espécies) explicaram aproximadamente 51% das alterações observadas no número de B. brassicae. Por outro lado, entre os fatores meteorológicos, nenhuma variável atingiu o nível mínimo de significância estabelecido para entrar no modelo multivariado. Esses resultados evidenciam que tais fatores não influenciaram a população do pulgão durante o período de maior crescimento e declínio populacional. Analisando-se, conjuntamente, todas as variáveis independentes (fatores meteorológicos e inimigos naturais presentes nas folhas e no solo), aranhas que ocorreram no solo (Araneae: outras espécies) constituíram o único fator significativo, explicando aproximadamente 51% da variação observada na densidade populacional de B. brassicae (Tabela 2). As aranhas presentes no solo tiveram, pois, função importante na mortalidade de B. brassicae no período de maior crescimento e declínio populacional do pulgão. A diminuição da densidade populacional de pulgões causada por aranhas foi demonstrada por Riechert & Lockley (1984) e Lang et al. (1999).

Agradecimentos

O autor agradece a gentileza pela identificação de artrópodes citados neste estudo: B. brassicae, Dr. Carlos Roberto Sousa Silva (UFSCar – São Carlos, SP); famílias de Araneae, Dra. Isabela Maria P. Rinaldi (UNESP – Botucatu, SP); espécies de Formicidae, Carabidae e Cicindelidae, Dr. Carlos Roberto F. Brandão e Dr. Carlos Campaner (Museu de Zoologia/USP – São Paulo, SP); D. rapae e A. brassicae, Dr. Marcelo Teixeira Tavares (UNIARA – Araraquara, SP) e Dr. Nelson W. Perioto (Instituto Biológico – Ribeirão Preto, SP).

Literatura Citada

Received 13/03/01. Accepted 30/03/02.

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Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    27 Nov 2002
  • Data do Fascículo
    Jun 2002

Histórico

  • Aceito
    30 Mar 2002
  • Recebido
    13 Mar 2001
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