REVISTA DE BIOLOGIA E CIÊNCIAS DA TERRA ISSN 1519-5228
Volume 16 - Número 2 - 2º Semestre 2016
BIOATIVIDADE DE INSETICIDAS...
1 INTRODUÇÃO
O Brasil é um dos maiores produtores de
grãos do mundo, com uma produção estimada
em 200,68 milhões de tonela...
objetivo fazer uma triagem de espécies vegetais
com atividade inseticida para S. frugiperda.
2 MATERIAIS E MÉTODOS
Os bioe...
Pinhão-roxo Jatropha
gossypiifolia
Euphorbiaceae
Seringueira Hevea
brasiliensis
Euphorbiaceae
Os testes de toxicidade para...
Com relação C. papaya, Pérez-Gutierrez
(2011) obteve mortalidade de 29% de larvas de
S. frugiperda, utilizando-se estrato ...
DEVAPPA, R. K.; MAKKAR, H. P. S.;
BECKER, K. Jatropha Diterpenes: a Review.
Journal of the American Oil Chemists' Society....
Brasileiro de Entomologia, 2012, Curitiba, PR.
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  1. 1. REVISTA DE BIOLOGIA E CIÊNCIAS DA TERRA ISSN 1519-5228 Volume 16 - Número 2 - 2º Semestre 2016 BIOATIVIDADE DE INSETICIDAS BOTÂNICOS PARA Spodoptera frugiperda (LEPIDOPTERA: NOCTUIDAE) Antonia Maria do Nascimento1 ; Lucas Martins Lopes2 ; Adalberto Hipólito Sousa3 RESUMO A lagarta-do-cartucho Spodoptera frugiperda (Lepdoptera: Noctuidae) se destaca entre as pragas da cultura do milho. O uso de inseticidas vegetais é uma das principais alternativas ao uso de inseticidas sintéticos. Desta forma, este trabalho teve por objetivo fazer uma triagem de espécies vegetais com atividade inseticida para S. frugiperda. Foram avaliados os extratos aquosos obtidos de dez plantas. As folhas foram previamente secas em estufa e trituradas em moinho. Posteriormente, foram utilizadas no preparo dos extratos com água destilada (10g/100mL). Nos testes de mortalidade foram utilizadas larvas de 3º instar de S. frugiperda. Os testes foram realizados por meio de superfície contaminada (papel filtro). A avaliação da mortalidade foi verificada após o período de exposição de 24 horas. Os resultados indicaram que houve variação significativa (P≤0,001) entre a mortalidade das larvas de S. frugiperda submetidas aos diferentes extratos. O extrato de Aeollanthus suaveolens foi o mais eficiente. Já os extratos de Morinda citrifolia, Peumus boldus e Anacardium occidentale não foram toxicos. Palavras-chave: Insecta, Bioinseticidas, MIP. BIOACTIVITY OF BOTÂNICAL EXTRACTS TO Spodoptera frugiperda (LEPIDOPTERA: NOCTUIDAE) ABSTRACT The caterpillar Spodoptera frugiperda (Lepdoptera: Noctuidae) is a pest of maize. The use of insecticides plant is one of the main alternatives to chemical insecticides. Thus, this study aimed to make a screening plant species with insecticidal activity to S. frugiperda. We evaluated the aqueous extracts from ten plants. The leaves were previously oven dried and ground in the mill. Later, they were used in the preparation of the extracts with distilled water (10g/100mL). In mortality tests were larvae of 3rd instar. The tests were performed using surface contaminated. Mortality was assessed after a period of 24 hours exposure. The results indicated that there was significant variation (P≤0,001) in the mortality of larvae of S. frugiperda submitted to the different extracts. The Aeollanthus suaveolens extract was the most effective. Have extracts of Morinda citrifolia, Peumus boldus and Anacardium occidentale not kill insects. Keywords: Insecta, Biopesticides, IPM. 19
  2. 2. 1 INTRODUÇÃO O Brasil é um dos maiores produtores de grãos do mundo, com uma produção estimada em 200,68 milhões de toneladas, conforme o sétimo levantamento da safra 2014/2015 da Companhia Nacional de Abastecimento – CONAB (CONAB, 2015). A estimativa no Acre é de 112,3 mil de toneladas. A importância econômica do milho se dá pelas formas de utilização, que vão desde a alimentação animal até o industrial. Sendo que em regiões de baixa renda, 70% do uso desse cereal com seus derivados constitui um fator importante, usado muitas vezes como principal fonte de energia (DUARTE, 2006). O fator que mais contribui para a perda da produtividade do milho é o ataque de pragas. A principal delas é a lagarta-do-cartucho Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) (BUSATO et al., 2006). A presença da lagarta é verificada pelo aspecto de folha raspada, como também pelos excrementos deixados na planta. Quando a planta é jovem, pode destruí-la completamente, atacando também as espigas, prejudicando a produção. Geralmente, encontra-se uma lagarta por cartucho, pois a mesma apresenta canibalismo (BIANCO, 2005; GRÜTZMACHER et al., 2006). O controle da S. frugiperda é feito com inseticidas sintéticos, porém esses produtos quando usados de forma incorreta ou de maneira abusiva podem causar resistência na lagarta (RODRIGUEZ; OMOTO, 2001). Uma alternativa ao uso de inseticidas sintéticos é a utilização de extratos botânicos (CUNHA et al., 2000; SOUSA et al., 2005; MONTOYA et al., 2006; SOUSA et al., 2007; TRINDADE et al., 2007; GUERRA et al., 2009). As plantas desenvolvem substâncias de baixo peso molecular como alcalóides, terpenóides e derivados fenilpropanóide, que funcionam como defensivos naturais contra pragas (SANTOS et al., 2011). O metabolismo secundário das plantas produz os princípios ativos dos inseticidas botânicos, encontrados com diversas propriedades nas plantas, entre elas a de defesa contra insetos (SANTOS et al., 2011; SOUSA et al., 2014). Já foram descritas 2.000 espécies de plantas com potencial inseticida distribuídas em 170 famílias (MARANHÃO, 2004). Os defensivos naturais eram muito utilizados, o que desencadeou a diminuição do uso foi a necessidade de haver mais aplicações que os produtos sintéticos para serem eficientes (MACHADO et al., 2007). A familia Anonaceae compreende 109 gêneros e 2.440 espécies, sendo que no Brasil estão presentes 29 gêneros e 385 espécies. São ocorrentes em áreas tropicais, onde a Amazônia apresenta maior riqueza de espécies, compreendendo 280 delas (MAAS et al., 2015). As famílias Annonaceae, e Euphorbiaceae podem ser fontes de metabolitos secundários no controle de pragas agrícola (MENEZES- AGUIAR, 2005). Dentro do gênero Anona, as espécies A. muricata e A. squamosa destacam- se por suas propriedades inseticida. As acetogeninas são as substâncias responsáveis pela ação inseticida de Annona scamosa presentes em folhas, raízes e principalmente sementes desta espécie, que agem bloqueando a cadeia respiratória e reduzindo os níveis de ATP, afetando diretamente o transporte de elétrons na mitocôndria (CASTILLO- SÁNCHEZ et al., 2010). A família euphorbiaceae ocorre em regiões tropicais, são 317 gêneros com total de 8000 espécies. No Brasil ocorre em todos os tipos de vegetação totalizando 80 gêneros com cerca de 1000 espécies (SÁTIRO; ROQUE, 2008). Já foram identificados em representantes da família, alcalóides, esteróides, flavonóides, taninos, açúcares redutores. Silva et al. (2010) trabalhando com extrato etanólico do caule de Croton linearifolius obtiveram efeito inseticida significativo sob os adultos de Cochliomyia macellaria. Pela segurança e a facilidade e baixo custo, estas substâncias vem despertando cada vez mais interesse aos pequenos agricultores. Os inseticidas botânicos apresentam outros efeitos sobre os insetos como alteração do desenvolvimento e comportamento (SOUSA et al., 2014). Ao contrario dos produtos químicos os inseticidas botânicos tem a menor probabilidade de apresentarem resistência, pois a planta possui mais do que principio ativo, podendo agir na inibição alimentar, oviposição, repelência, sistema hormonal, crescimento, comportamento sexual entre outros (SANTOS et al., 2011). Diante do exposto, este trabalho teve por
  3. 3. objetivo fazer uma triagem de espécies vegetais com atividade inseticida para S. frugiperda. 2 MATERIAIS E MÉTODOS Os bioensaios foram desenvolvidos no Laboratório de Manejo Integrado de Pragas da Universidade Federal do Acre (UFAC). A criação das lagartas foi feita de acordo com Bavaresco et. al (2002). Onde foram colocados 20 casais de adultos de S. frugiperda em gaiolas de pvc medindo 15 x 15 cm revestida com papel, tendo como base um prato plástico coberto também com papel. As gaiolas foram tampadas com tecido tipo “tule” preso com elástico. A alimentação do adulto foi feito com mel a 10% embebido em algodão e mantido em recipiente de vidro, que foram renovadas a cada dois dias para que não houvesse fermentação. As posturas foram retiradas e colocadas em copos de 180 ml. Após a eclosão, as lagartas foram individualizadas e alimentadas com a dieta artificial. O preparo da dieta foi feito de acordo com Kasten Junior et al. (1978). O feijão foi cozido por 30 minutos dispensando-se toda água usada durante o seu cozimento. Posteriormente, o feijão foi batido em liquidificador por três minutos juntamente com o ágar e 500 mL de água destilada. Esta mistura (feijão + ágar + água) foi colocada numa panela ao fogo, mexendo-se a mistura para que o conteúdo não grudasse ao fundo. A mistura permaneceu no fogo durante três minutos após fervura. Em seguida o material foi colocado em liquidificador durante, acrescentando ácido ascórbico, ácido sórbico, formol, germe de trigo, levedura de cerveja, metil parahidroxibenzoato, solução inibidora (8,4 mL de ácido fosfórico, 83,6 mL de ácido propiônico e 108 mL de água destilada) e 500 mL de água destilada (Tabela 1). Tabela 1. Componentes utilizados na elaboração da dieta artificial. Componentes Quantidade Feijão 55,00 g Germe de trigo 26,40 g Levedura de cerveja 16,90 g Ácido ascórbico 1,70 g Metil parahidroxibenzoato (nipagin) 1,10 g Ácido sórbico 0,60 g Formol (10%) 4,20 mL Ágar 6,80 g Água destilada 400 mL A mistura foi batida no liquidificador durante três minutos para sua homogeneização. Logo em seguida despejou-se em bandeja de alumínio de 40 cm x 25 cm e 5 cm de fundo, previamente esterilizada (3 horas em estufa a 105 °C) e, após o resfriamento total da dieta, a mesma ficou exposta no raio ultravioleta por 20 minutos. A bandeja foi coberta com papel alumínio, também esterilizado, para evitar possíveis contaminações por fungos e bactérias. Esta dieta foi conservada em geladeira (sem congelar) podendo ser utilizada em até 10 dias sendo cortado em cubos de 5,0 g (1,5 cm x 1,0 cm). A metodologia de extração dos compostos hidrosolúveis das folhas foi a mesma utilizada por Brito et al., (2004), Sousa et al. (2007), Trindade et al., (2007). As folhas verdes foram coletadas em Rio Branco e, posteriormente, secas a sombra durante 72 horas e trituradas em liquidificador. No preparo dos extratos, o pó foi misturado à água destilada na proporção de 10g/100mL de água. As suspensões foram mantidas em frascos por 24 horas, a seguir filtradas, obtendo o extrato aquoso a 10% (massa/volume). A Tabela 2 apresenta o nome comum, o nome das espécies e a família das plantas utilizadas nos testes de toxicidade para as larvas de S. frugiperda. Tabela 2. Espécies utilizadas na pesquisa, nome comum, nome científico e família. Nome comum Nome científico Família Boldo Peumus boldus Monimiaceae Eucalipto Eucalyptus sp. Anacardiaceae Cajueiro Anacardium occidentale Anacardiaceae Crajiru Arrabidaea chica Bignoniaceae Catinga de Mulata Aeollanthus suaveolens Lamiaceae Gravioleira Annona muricata Annonaceae Mamoeiro Carica papaya Caricaceae Noni Morinda citrifolia Rubiaceae
  4. 4. Pinhão-roxo Jatropha gossypiifolia Euphorbiaceae Seringueira Hevea brasiliensis Euphorbiaceae Os testes de toxicidade para as lagartas foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições. As unidades experimentais foram compostas por grupos de dez lagartas acondicionadas em placas de petri. Os extratos foram aplicados em papel filtro, previamente recortados no tamanho da placa, onde foram colocadas as lagartas. A mortalidade foi observada após 24 horas. Para análise, a eficiência dos tratamentos em relação à testemunha foi calculada através da fórmula de Abbott (1925). Os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e as médias comparadas pelo teste de agrupamento de Scott-Knott, ao nível de 5% de probabilidade (SCOTT; KNOTT, 1974). As análises foram realizadas pelo programa computacional Sistema para Análise de Variância - SISVAR (FERREIRA, 2011). 3 RESULTADOS E DISCUSSÕES A mortalidade das lagartas de S. frugiperda variou significativamente entre os extratos (F10;39≤0,0001) (Tabela 3). Observa-se que os extratos de A. suaveolens, A. muricata, J. gossypiifolia, Eucalyptus sp., A. chica, H. brasiliensis e C. papaya ocasionaram mortalidade maior que os extratos de C. papaya, M. citrifolia, P. boldus, A. occidentale e o tratamento controle. O extrato mais eficiente, estatisticamente, foi o de A. suaveolens (74%), seguido pelo extrato de A. muricata (52%). Este último foi mais eficiente que os extratos de J. gossypiifolia e Eucalyptus sp. (44%), seguidos pelos extratos de A. chica (34%), H. brasiliensis (28%) e C. papaya (20%). Tabela 3 - Eficiência de extratos vegetais sobre larvas de S. frugiperda. Espécie Eficácia ± E.P.M. Aeollanthus suaveolens 74,00 a ± 2,44 Annona muricata 52,00 b ± 3,71 Jatropha gossypiifolia 44,00 c ± 2,44 Eucalyptus sp. 44,00 c ± 2,44 Arrabidaea chica 34,00 d ± 4,00 Hevea brasiliensis 28,00 d ± 2,00 Carica papaya 20,00 e ± 5,47 Morinda citrifolia 00,00 f ± 0,00 Peumus boldus 00,00 f ± 0,00 Anacardium occidentale 00,00 f ± 0,00 Controle 00,00 f ± 0,00 Médias seguidas de mesma letra, na coluna, não diferem estatisticamente entre si, pelo teste de Scott-Knott, a 5% de significância. 1 Erro Padrão da Média Já foram identificados vários compostos orgânicos em A. suaveolens, incluindo linalol, terpenóides, taninos, monoterpenos, sesquiterpenos, lactonas, alguns dos quais conhecidos por apresentarem ação larvicida (LUPE, 2007). A espécie A. muricata é conhecidas por apresentar acetogeninas, compostos que desempenham variadas atividades biológicas, principalmente ação inseticida (CASTILLO-SÁNCHEZ et al., 2010). Desse modo, Trindade et al. (2011) observaram atividade inseticida de extratos de Anonáceas, evidenciam o potencial destes materiais como inseticidas botânicos. Os resultados desta pesquisa, em relação a espécie Jatropha gossypiifolia, corroboram com os resultados observados por Fernandes (2012), os quais obteveram 46% de mortalidade adicionando o extrato de pinhão-roxo na dieta da lagarta. A mortalidade pode ser explicada devido a planta possuir saponinas nas folhas, que é um mecanismo de defesa da planta. Este metabólito é uma substância naturalmente tóxica. (DEVAPPA et al., 2011; PEREIRA FILHO et. al. 2014). Eucalyptus sp. apresentou a mesma porcentagem de Jatropha gossypifolia. A eficiência destes extratos abaixo de 50% pode ser explicada pelo curto período de exposição. Biermann et al. (2009) obteve 85% de mortalidade em larvas de Ascia monuste orseis utilizando extrato de uma planta do gênero Eucalyptus. Como as avaliações de mortalidade foram realizadas com 24 horas, a baixa eficiência de A.chica e H. brasiliensis para larvas de S. frugiperda pode ter ocorrido em decorrência de uma demanda maior de tempo para que ocorresse uma maior eficiência dos compostos ativos. Outros autores verificaram que a inseticidas vegetais de Sphatodea campanulata, a qual pertence a mesma família de A.chica, só foi efetiva com o período de exposição de 72 horas (SEGATINI et al., 2007).
  5. 5. Com relação C. papaya, Pérez-Gutierrez (2011) obteve mortalidade de 29% de larvas de S. frugiperda, utilizando-se estrato de sementes. A diferença se deve por ter maior quantidade de componentes tóxicos na semente do que na folha. Já para os extratos das espécies M. citrifolia, P. boldus e A. occidentale, novas pesquisas devem ser realizadas, utilizando-se maiores períodos de exposição, uma vez que já existem relatos da toxicidade destes materiais para insetos-praga. Santos e Giustolin (2012) constataram 85% de mortalidade inserindo o extrato de M. citrifolia na dieta da lagarta do cartucho. Guerra et. al (2009) constaram 100% de mortalidade em Callosobruchus maculatus com pó de P. boldus. Em geral, as plantas que são resistentes a ataques de insetos possuem grande potencial inseticida, pois estas apresentam aleloquimicos que as conferem proteção. Por outro lado, devem haver mais estudos para avaliar as interferências nos inimigos naturais, já que os inseticidas botânico e controle biológico são utilizados conjuntamente (SILVA et al. 2012). 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS Em geral os extratos de A. Suaveolens, A. muricata, J. Gossypiifolia, Eucalyptus sp., A. chica, H. Brasiliensis e C. papaya são eficientes na mortalidade de S. frugiperda sob condições de laboratório, com variação de 74 a 20% de eficiência. Métodos de extração dos compostos secundário destes materiais devem ser investigados, assim como a potencialização destes extratos, afim de inserir produtos de origem botânica nos programas de manejo integrado da lagarta S. frugiperda. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABBOTT, W. S. A. A method of computing the effectiveness of an insecticide. Journal of Economic Entomology, v. 18, p. 265-267, 1925. BAVARESCO, A.; GARCIA, M. S.; GRÜTZMACHER, A. D.; FORESTI., J.; RINGENBERG, R. Biologia e exigências térmicas de Spodoptera cosmioides (Walk.) (Lepidoptera: Noctuidae). Neotropical Entomology, v. 31, p. 49-54, 2002. BIANCO, R. Pragas e seu controle. Fundação Instituto Agronômico do Paraná. A cultura do milho no Paraná. Londrina, 2005. p. 185-221 (Circular técnica, 29). BIERMANN, A. C. S.; STURZA, V. S.; ROSALINO, P. K.; DEQUECH, S. T. B. Bioatividade de inseticidas botânicos sobre lagartas de Ascia monuste orseis (lepidoptera: pieridae), sob ação de Contato. In: Encontro Internacional de Produção Científica Cesumar, 6., 2009, Santa Maria. Anais... Belém: Embrapa Amazônia Oriental: SEBRAE, 2009. p. 3. BRITO, C. H.; MEZZOMO, J. A.; BATISTA, J. L.; LIMA, M. S. B.; MURATA, A. T.; Bioatividade de extratos vegetais aquosos sobre Spodoptera frugiperda em condições de laboratório. Manejo Integrado de Plagas y Agroecología, v. 35, p. 41-45, 2004. BUSATO, G. R.; GRUTZMACHER, A. D.; GARCIA, M. S.; ZOTTI, M. J.; NORNBERG, S. D.; MAGALHÃES, T. R.; MAGALHÃES, B. J. Susceptibilidade de lagartas dos biótipos milho e arroz de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) a inseticidas com diferentes modos de ação. Ciência Rural, v. 36, p. 15-20, 2006. CASTILLO-SÁNCHEZ, L. E.; JIMÉNEZ- OSORNIO, J. J.; DELGADO-HERRERA, M. A. Secondary metabolites of the Annonaceae, Solanaceae and Meliaceae families used as biological control of insects. Tropical and Subtropical Agroecosystems, v.12, p. 445-462, 2010. CONAB - Companhia nacional de abastecimento. Acompanhamento da safra 2014/2015 - 7º Levantamento de grãos, setembro de 2015. Disponível em http://www.conab.gov.br/. Acessado em: 13 de abril de 2015. CUNHA, E. M.; MARACAJÁ, P. B.; SOUSA, A. H. Extratos vegetais como alternativa de controle da lagarta do cartucho do milho. Revista Expressão, v. 31, p. 85-89, 2000.
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