Open-access EFEITO ANTIBIOSE DE GENÓTIPOS DEPHASEOLUS VULGARIS L. AZABROTES SUBFASCIATUS (BOH., 1833) (COLEOPTERA: BRUCHIDAE)

ANTIBIOSIS EFFECT OF PHASEOLUS VULGARIS L. GENOTYPES AGAINST THE ZABROTES SUBFASCIATUS (BOH., 1833) (COLEOPTERA: BRUCHIDAE)

RESUMO

Avaliou-se a resistência de 14 genótipos dePhaseolus vulgaris, sendo sete portadores da proteína arcelina (Arc-1, Arc-2, Arc-3, Arc-4, Raz-55, Raz-56 e Raz-59) e sete com ausência dessa proteína (lAC-Maravilha, IAC-Una, IAC-Bico de Ouro, lAC-Carioca, lAC-Carioca Aruã, lAC-Carioca Pyatã e lAC-Carioca Akytã) a Zabrotes subfasciatus (Boh.), através do teste de confinamento. Os genótipos portadores da arcelina apresentaram resistência do tipo antibiose, destacando-se o genótipo Raz-55 como o mais resistente, pois prolongou o período de ovo a adulto em 44,88 dias e reduziu significativamente a emergência. Nenhum dos genótipos com ausência da arcelina mostrou esse mecanismo de resistência.

PALAVRAS-CHAVE:
Zabrotes subfasciatus, arcelina; resistência; Phaseolus vulgaris

ABSTRACT

The resistance of fourteen Phaseolus vulgaris genotypes againstZabrotes subfasciatus were evaluated in laboratory conditions. Seven were arcelin protein holders (Arc-1, Arc-2, Arc-3, Arc-4, Raz-55, Raz-56 and Raz-59) and seven did not contain such protein (lAC-Maravilha, IAC-Bico de Ouro, lAC-Carioca, lAC-Carioca Aruã, lAC-Carioca Pyatã and IAC-Carioca Akytã). Arcelin genotypes holders showed antibiose type resistance, Raz-55 being the most resistant because the egg-adult period was extended by 44.8 days, and decreased emergence significantly. No genotypes without arcelin showed this resistance mechanism.

KEY WORDS:
Zabrotes subfasciatus, arcelin; resistance; Phaseolus vulgaris

INTRODUÇÃO

Zabrotes subfasciatus (Boh., 1833) é considerada a principal praga de feijão armazenado nas regiões quentes e tropicais da América Latina (ROSSETTO 1966; DECHECO et al., 1986). As perdas de peso dos grãos de feijão causados por essa praga foram estimadas em 20% para os Estados de São Paulo, Rio de Janeiro, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul (WIENDL, 1975) e em 33 a40% no Nordeste (OLIVEIRA et al., 1977).

Inúmeras práticas têm sido utilizadas para reduzir os danos causados por esse caruncho. No entanto, a busca de cultivares com resistência tem sido uma das prioridades das diversas pesquisas, não só no Brasil (RÊGO et al., 1986; PEREIRA et al., 1995; WANDERLEY, 1995), como também em outros países (SCHOONHOVEN et al., 1981; MINNEY et al., 1990; CARDONA et al., 1990; PADGHAM et al., 1992). Esta busca de resistência deve-se às inúmeras vantagens apresentadas tais como: a facilidade na introdução de genes de resistência por meio do melhoramento genético, a ausência de resíduos tóxicos e o fato de não onerar os custos de produção dos grãos.

SCHOONHOVEN et al. (1981) avaliaram 5.661 genótipos de P. vulgaris quanto à resistência a Z. subfasciatus, obtendo percentagens de 0,7; 8,7 e 90% para os materiais classificados como resistentes, intermediários e suscetíveis respectivamente. No entanto, quando testaram 190 genótipos de feijão silvestre, os percentuais foram de 17,6% para os materiais classificados como resistentes; 80,0% para os materiais considerados intermediários e 2,4% para os materiais suscetíveis. Os feijões resistentes reduziram a oviposição, o número de insetos emergidos, o peso dos adultos recém emergidos e alongaram o ciclo biológico do inseto. O CIAT (1988), ampliando esses genótipos de P. vulgaris para 8.000, não obteve resistência para o mesmo caruncho, no entanto trabalhando com materiais silvestres oriundos do México, conseguiram altos níveis de resistência.

Em feijões silvestres foram constatados níveis de resistência satisfatórios ao ataque desse caruncho (SCHOONHOVEN & CARDONA 1982). Nestesmateriais, foi identificada uma proteína adicional, denominada arcelina, a qual foi indicada como principal fator de resistência a Z. subfasciatus. Os materiais portadores desta proteína causam mortalidade das larvas deZ. subfasciatus nos primeiro e segundo ínstares, redução na porcentagem de emergência, redução no peso e alongamento do ciclo dos insetos caracterizando o mecanismo de resistência do tipo antibiose (CIAT, 1986, 1987 e 1988).

Como resultado do programa de melhoramento em andamento na Seção de Genética do Instituto Agronômico (IAC), já foram colocadas à disposição dos agricultores várias cultivares de alta capacidade produtiva, as quais atingem mais de 2.000 kg/ha. Portanto, o objetivo do presente estudo foi identificar fontes de resistência em genótipos portadores da proteína arcelina, em comparação aos genótipos de alta produtividade lançadas pelo IAC, visando seu uso em programa de melhoramento. Deste modo, aliam-se os resultados de alta produtividade e resistência múlti pia a doenças à resistência ao caruncho (Z. subfasciatus), obtendo-se então um produto de melhor qualidade, reduzindo assim, os problemas no armazenamento do feijão.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi realizado no laboratório da Seção de Entomologia Geral do Instituto Biológico em São Paulo, SP, com a temperatura de 25º C e umidade relativa de 70% em uma estufa incubadora BOD. Para a criação deZ. subfasciatus utilizou-se recipientes de vidro, devidamente tampados com tecido de voil, contendo sementes de Phaseolus vulgaris L. cv. lAC-Carioca. Este procedimento foi adotado por sucessivas gerações de modo a assegurar um número de insetos adequado para a execução do teste de confinamento.

Sementes de 14 genótipos de feijoeiro, sendo sete portadores da proteína arcelina (Arc-1, Arc-2, Arc-3, Arc-4, Raz-55, Raz-56 e Raz-59), e sete de elevada capacidade produtiva lançados pelo IAC (lAC-Maravilha, IAC-Una, IAC-Bico de Ouro, IAC-Carioca, IAC-Carioca Aruã, lAC-Carioca Pyatã e lAC-Carioca Akytã), foram submetidos ao teste de confinamento para detectar níveis de resistência a Z. subfasciatus. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro repetições. As parcelas foram constituídas de 50 sementes de cada genótipo e acondicionadas em recipientes de vidro, fechados com tecido de voile. Nestes vidros, foram confinados sete casais de Z. subfasciatus recém-emergidos (0-2 horas de idade) para efetuarem a postura, segundo metodologia de SCHOONHOVEN et al. (1981). Após um período de quatro dias os insetos foram descartados, e os recipientes com as sementes contendo postura da praga foram estocados na BOD até o final da emergência. Para avaliação dos níveis de resistência, foram considerados os seguintes parâmetros: total de ovos, ovos viáveis, insetos emergidos, período de ovo a adulto e peso dos insetos (machos e fêmeas). Efetuou-se a análise estatística dos dados através doteste F, comparando-se as médias pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

RESULTADOS

Através do teste de confinamento utilizando 14 genótipos deP. vulgaris, ficou demostrado que ocorreram diferenças significativas (Pf 0,05) em relação às médias dos parâmetros biológicos total de ovos, ovos viáveis e período de ovo a adulto. O peso dos insetos (machos e fêmeas) não foi influenciado pela proteína arcelina, uma vez que não houve diferenças significativas entre os genótipos testados (Tabela 1). Com relação às médias do número de ovos viáveis e porcentagem de insetos emergidos, verificou-se menor emergência nos genótipos Arc-1, Arc-2, Raz-55, Raz-59 e Raz-56 (Fig. 1).

DISCUSSÃO E CONCLUSÃO

Os genótipos que apresentaram a maior oviposição de Z. subfasciatus foram Raz-56, Arc-4 e IAC-Bico de Ouro, com total médio de ovos de 121,00; 120,50 e 109,00 respectivamente e os genótipos Arc-3 e IAC-Carioca Aruã, foram os menos preferidos, com 44,75 e 38,00 respectivamente. As menores médias de ovos viáveis foram obtidas para os genótipos Arc-2, Arc-3 elAC-Carioca Aruã. No entanto, observou-se que os genótipos Arc-3 e lAC-Carioca Aruã apresentaram alta porcentagem de insetos emergidos. Os genótipos Arc-1, Arc-2, Raz-55, Raz-59 e Raz-56 apresentaram menor porcentagem emergência, destacando-se o genótipo Raz-55. Esses genótipos por apresentarem uma redução de mais de 50% na emergência de Z. subfasciatus foram considerados resistentes por antibiose. Esses resultados estão de acordo com as pesquisas desenvolvidas por WANDERLEY (1995), PEREIRA et al. (1995) e BARBOSA & YOKOYAMA (1997) os quais obtiveram resultados semelhantes para os genótipos Arc-1 e Arc-2.

Através do tipo de teste utilizado não se pode afirmar que os genótipos que apresentaram as menores médias para os parâmetros total de ovos e ovos viáveis sejam portadores do mecanismo de resistência por não preferência para a postura, uma vez que os insetos não tiveram livre chance de escolha entre os genótipos. No entanto, os resultados servem para avaliar o comportamento da postura do inseto, em ambiente confinado.

O parâmetro período de ovo a adulto confirmou a resistência do tipo antibiose para os genótipos Arc-1, Arc-2, Raz-55, Raz-59 e Raz-56 os quais, além de reduzirem significativamente a emergência dos insetos, tiveram esse período alongado para 41,42; 39,94; 44,88; 40,60 e 40,99 dias, respectivamente. Os genótipos Arc-3 e Arc-4 também tiveram um alongamento do período de ovo a adulto, porém foram considerados menos resistentes por apresentarem alta porcentagem de insetos emergidos estando de acordo com os resultados obtidos por WANDERLEY (1995), PEREIRA et al. ( 1995), e BARBOSA & YOKOYAMA (1997).

Tabela 1
Médias dos parâmetros biológicos utilizados na identificação de fontes de resistência de 14 genótipos de Phaseolus vulgaris a Zabrotes subfasciatus no teste de confinamento, São Paulo, SP, 1997.

Fig. 1
Médias do número de ovos viáveis e porcentagem de insetos emergidos de Zabrotes subfasciatus em 50 sementes/genótipos dePhaseolus vulgaris, no teste de confinamento, São Paulo, SP, 1997.

Os resultados confirmam que os genótipos com ausência da arcelina (cultivares IAC) apresentam baixos níveis de resistência aZ. subfasciatus, a exemplo de pesquisas desenvolvidas por RÊGO et al. (1986), WANDERLEY (1995), ORIANI et al. (1996), SCHOONHOVEN & CARDONA (1982) e CARDONA & POSSO (1987) que confirmam fontes de resistência significativas apenas em feijões silvestres (genótipos Are) portadores dessa proteína.

Deste modo, devido ao efeito de antibiose dos genótipos Arc-1, Arc-2, Raz-55, Raz-56 e Raz-59 sobre a biologia dez. subfasciatus, o melhoramento genético com P. vulgaris deve ser intensificado, introduzindo essa fonte de resistência nos genótipos de alta produtividade, tendo em vista a importância econômica desta praga para o feijão armazenado.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

  • BARBOSA, F.R. & YOKOYAMA, M. Efeito da arcelina na biologia de Zabrotes subfasciatus (Bohemann, 1833) (Coleoptera-Bruchidae). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENTOMOLOGIA, 16., 1997, Salvador. Resumos. p. 322.
  • CARDONA, C. & POSSO, C.E Resistência de variedades de frijol a los gorgojos del grano almacenado: Fuentes, mecanismos y factores responsables. Hojas de Frijol, Cali, Colômbia, V. 9, n. 2, p. 1-4, 1987.
  • CARDONA, C.; KORNEGAY, J.; POSSO, C.E.; MORALES, F.; RAMIREZ, H. Comparative value of four arcelin variants in the deselopment of dry bean lines resistant to the Mexican bean weevil. Entomol. Exp. Appl., v. 56, p. 197-206, 1990.
  • CENTRO INTERNACIONAL DE AGRICULTURA TROPICAL. Programa del frijol. Cali, (Informe Anual, 1985). Documento de Trabajo, n. 14, · p. 54-68, 1986.
  • CENTRO INTERNACIONAL DE AGRICULTURA TROPICAL. Programa delfrijol. Cali, (Informe Anual, 1986). Documento de Trabajo, n. 37, p. 96-116, 1987.
  • CENTRO INTERNACIONAL DE AGRICULTURA TROPICAL. Programa delfrijol. Cali, (Informe Anual, 1987). Documanto de Trabajo, n. 47, p. 143-161, 1988.
  • DECHECO, A.; MONCADA, B.; ORTIZ, M. Desarrolo de Zabrotes subfasciatus sobre seis variedades de frijol en Lima. Rev. Peru. Entomol., v. 26, p. 77-79, 1986.
  • MINNEY, P.H.B.; GATEHOUSE, A.M.R.; DOBIE, P.; DENEY, J.; CARDONA, C.; GATEHOUSE, J. A. Biochemical bases seed resistance to Zabrotes subfasciatus (bean weevil) inPhaseolus vulgaris (common bean) a mecanism for arcelin toxicity. J. Jnsect Physiol. Oxford, v. 36, p. 757-767, 1990.
  • OLIVEIRA, J. V.; RAMALHO, M.A.P.; BARBIN, D. Avaliação dos prejuízos em feijão Vigna sinensis (L.) Savi e Phaseolus vulgaris L. devido ao ataque de Zabrotes subfasciatus (Boh., 1833) (Coleoptera, Bruchidae). Ecossistema, Espírito Santo do Pinhal, SP. v.2, p. 19-22, 1977.
  • ORIANI, M.A.G., LARA, F., BOIÇA Jr, A. L. Resistência de genótipos de feijoeiro a Zabrotes subfasciatus (Boh.) (Coleoptera : Bruchidae). .An. Soe. Entomol. Eras, v.25, n. 2, p.213-216, 1996.
  • PADGHAM, J.; PIKE, V.; CARDONA, C. Resistance of common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivar to post-harvest infestation by Zabrotes subfasciatus (Bohemann) (Coleoptera : Bruchidae) in laboratory tests. Trop. Pest Manage, Basingstoke, v. 38, n. 2, p. 167-172, 1992.
  • PEREIRA, P.A.A.; YOKOYAMA, M.; QUINTELA, E.D.; BLISS, F.A. Controle do caruncho Zabrotes subfasciatu_s (Bohemann, 1833) (Coleoptera - Bruchidae) pelo uso de proteína da semente em linhagens quase isogênicas do feijoeiro. Pesqui. Agropecu. Brasil., v. 30, n. 8, p. 1031-1034, 1995.
  • RÊGO, A.F.M.; VEIGA, A.F.S.L.; RODRIGUES, Z.A.; OLIVEIRA, M. L.; REIS, O. V. Efeitos da incidência de Zabrotes subfasciatus (Bohemann, 1833) (Coleoptera, Bruchidae) sobre genótipos dePhaseolus vulgaris L.. An. Soe. Entomol. Brasil., Porto Alegre, v.15, n. 1, p. 53-69, 1986.
  • ROSSETTO, C.J. Sugestões para armazenamento de grãos no Brasil. Agronômico, v. 18, p. 38-51, 1966.
  • SCHOONHOVEN, A.V. & CARDONA, C. Low levels of resistance to the mexican bean weevil in dry beans. J. Econ. Entomol., College Park, V. 75, n. 4, p. 567-569, 1982.
  • SCHOONHOVEN, A.V.; CARDONA, C.; VALOR, J.F. Niveles de resistencia al gorgojo pintado, Zabrotes subfasciatus (Bohemann) en frijoles cultivados y silvestres. Revista Colomb. Entomol., V. 7, n. 1/2, p. 41-45, 1981.
  • WANDERLEY, V.S. Identificação de fontes de resistência em cultivares e linhagens de feijão comum, Phaseolus vulgaris L., a Zabrotes subfasciatus (Boh., 1833) (Coleoptera : Bruchidae), em condições de laboratório. Recife: 1995. 113p. [Dissertação (Mestrado) Universidade Federal Rural de Pernambuco]
  • WIENDL, F.M. A desinfecção de grãos e produtos armazenados por meio de radiação ionizante. Piracicaba, 1975. 26p. (Boletim de Divulgação CENA, 18).

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    14 Fev 2025
  • Data do Fascículo
    Jul-Dec 1997

Histórico

  • Recebido
    06 Out 1997
location_on
Instituto Biológico Av. Conselheiro Rodrigues Alves, 1252 - Vila Mariana - São Paulo - SP, 04014-002 - São Paulo - SP - Brazil
E-mail: arquivos@biologico.sp.gov.br
rss_feed Stay informed of issues for this journal through your RSS reader
Go to top Report error