Biological Control in Brazil: state of art and perspectives

Brazil is one of the most extensive users of Biological Control (BC) (including both micro and macroorganisms) in the struggle to control agricultural pests. Nowadays, BC is seen not only as a measure supported by bioagents but also as an approach involving biofertilizers and biostimulants. This is part of a broader view that encompasses bioinputs, defined as agro-industrial products or processes developed from enzymes, extracts (from plants or microorganisms), microorganisms, macroorganisms (invertebrates), secondary metabolites, and semiochemicals (e.g., pheromones), all designated for BC. Sustainability is the worldwide need of the moment. Achieving this goal is a genuine concern of sustainable agriculture projects which is made possible by, among other measures, using biological products to control pests. As a leader in tropical agriculture, Brazil must increasingly use BC to meet the requirements of the international markets for agricultural products free from chemical residues. Entomological pest control involves both micro (fungi, bacteria, virus, nematodes, etc.) and macroorganisms (insects and mites). Although categorized as semiochemicals, pheromones are commonly included in BC, in this case, to monitor or control pests (e.g., the male confusion technique). In the current philosophy of Integrated Pest Management (IPM), aiming toward sustainability, BC should not be considered in isolation but as a component of IPM, i.e., as a method, similar to other control methods, to maintain pest populations below the economic injury level, which considers economic, ecological, and social criteria.(AU)

BIoecology of Oncideres cervina Thomson (Coleoptera: Cerambycidae) on Persea americana Mill. (Lauraceae) / Bioecologia de Oncideres cervina Thomson (Coleoptera: Cerambycidae) em Persea americana Mill. (Lauraceae)

Cerambycidae beetles limit production and establishment of forest and fruit trees. Oncideres cervina Thomson, 1868 (Coleoptera: Cerambycidae) is one of the most important species. The objective was to record O. cervina girdling branches of Persea americana Mill. (Lauraceae) for the first time, check the number of oviposition incisions (Noi) as a function of the diameter of branch sections, period of emergence, and describe the larval-pupal chamber. Individuals of O. cervina were observed, for the first time, in P. americana orchards in Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brazil. The middle section of branches (40-60 cm interval) had higher number of incisions. Girdled branches with a diameter of 40-50 mm had higher number of them. Adults emerged from November through January. Larval-pupal boreholes had diameters between 9 and 11 mm, and average tunnel length was 28 mm, with a mean volume of consumed wood of 4.3 mL. This information is useful for establishing integrated pest management practices against O. cervina in P. americana since this crop has a high added value and can be significantly compromised by attack by Cerambycidae beetles.

Os besouros da família Cerambycidae limitam a produção e o estabelecimento de essências florestais e frutíferas. Oncideres cervina Thomson, 1868 (Coleoptera: Cerambycidae) é uma das espécies mais importantes. O objetivo foi registrar O. cervina danificando ramos de Persea americana Mill. (Lauraceae) pela primeira vez, verificar o número de incisões de postura em relação ao diâmetro das secções dos ramos, período de emergência e descrever a galeria larval-pupal. Indivíduos de O. cervina foram observados pela primeira vez em pomares de P. americana em Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brasil. A secção média dos ramos (intervalo de 40-60 cm) apresentou maior número de incisões. Ramos danificados com diâmetro de 40-50 mm tiveram maior número delas. Adultos emergiram de novembro a janeiro. Os orifícios larvais-pupais tinham diâmetros entre 9 e 11 mm, e o comprimento médio da galeria era de 28 mm, com um volume médio de madeira consumida de 4,3 mL. Essas informações são úteis para estabelecer práticas integradas de manejo de pragas contra O. cervina em P. americana, já que essa cultura tem alto valor agregado e pode ser significativamente comprometida pelo ataque de besouros da família Cerambycidae.

Spatial and temporal distribution and bioinsecticides control of olive leaf moth in an olive orchard in Southwest of Paraná, Brazil / Distribuição espacial e temporal e controle com bioinseticidas da lagarta-da-oliveira em um pomar da região Sudoeste do Paraná, Brasil

We verified the spatial and temporal distribution of the olive leaf moth (Palpita forficifera Munroe, 1959) in a new potential region for olive cultivation and evaluated the bioinsecticides effectiveness to control this pest. The experimental orchard composed by Koroneiki and Arbequina cultivars was planted in Pato Branco, Southwest region of Paraná, Brazil. In the field, larvae counts were performed weekly on 25 plants of each cultivar, for 12 months, to verify the spatial and temporal distribution. Furthermore, in laboratory conditions, second instar larvae of P. forficifera were fed with olive leaves treated with Azadirachta indica oil, Bacillus thuringiensis, Metarhizium anisopliae and Beauveria bassiana, and the effectiveness in the larvae mortality was used to compare four bioinsecticides and control. The P. forficifera larvae occurred mainly during the three summer months, had a host preference for the 'Arbequina' (68.9% of total larvae) and occurred at random distribution patterns throughout the orchard. The A. indica oil and B. thuringiensis both caused almost 100% larvae mortality under laboratory conditions.

Os objetivos deste trabalho foram verificar a distribuição espacial e temporal da lagarta-da-oliveira (Palpita forficifera Munroe, 1959) em uma nova região com potencial de cultivo de oliveira e avaliar a eficiência de controle desta praga com bioinseticidas. O pomar experimental com as cultivares Koroneiki e Arbequina foi implantado em Pato Branco, região Sudoeste do Paraná, Brasil. No pomar foram realizadas contagens semanais de lagartas em 25 plantas de cada cultivar, durante 12 meses, para verificar a distribuição espacial e temporal. Além disso, em condições de laboratório, larvas de segundo instar foram submetidas à alimentação com folhas de oliveira tratadas com óleo de neem (Azadirachta indica), Bacillus thuringiensis, Metarhizium anisopliae e Beauveria bassiana, e a efetividade de mortalidade das larvas foi utilizada para comparação entre os quatro bioinseticidas e a testemunha. As lagartas de P. forficifera ocorreram concentradas durante os três meses de verão, tiveram preferência hospedeira pela cultivar Arbequina (68,9% do total de larvas registradas), e ocorreram em padrão de distribuição aleatório ao longo do pomar. A aplicação de óleo de neem (A. indica) ou de B. thuringiensis causaram quase 100% de mortalidade das larvas em condições de laboratório.

Population dynamics, vertical distribution and damage characterization of burrower bug in peanut

Although the burrower bug (Cyrtomenus mirabilis) is considered a vitalsoil pest in peanut crops, Arachis hypogaea L., in South America, there is little information on its occurrence and damage characterization. This study aimed to evaluate the vertical distribution and fluctuation of the burrower bug in the soil and the damage this species causes in peanuts. Two peanut cultivars (IAC OL3 and IAC 503) were evaluated in three locations in the state of São Paulo: Pindorama, Ribeirão Preto and Votuporanga, in the 2017/18 and 2018/19 harvests. Trenches were dug 0.5 m long, 0.3 m wide and 0.3 m deep, along plant lines at four spots on each sampling date, and stratified in layers 10 cm deep. Plant samples (0.5 m) were collected and evaluated for number of pods and percentage of kernels with symptoms of insect damage. More than 85 % of the C. mirabilis population was found in depths of up to 10 cm, especially after plant fructification, and an increase in nymphs from 100 days after sowing (DAS) was seen when an increased number of maturing pods was observed. The occurrence of nymphs and adults of C. mirabilis and their damage to peanut kernels was similar in both cultivars (IAC OL3 and IAC 503), when these were harvested according to their developmental cycles.

Ecological importance of lepidopteran defoliators on eucalyptus plantations based in faunistic and natural enemy analyses / Importância ecológica de lepidópteros desfolhadores em cultivo de eucalipto baseado em análises faunísticas e inimigos naturais

Areas planted with Eucalyptus urophylla S.T. Blake variety platyphylla F. Muell. (Myrtaceae) expand annually in most regions of Brazil. Many lepidopteran species defoliate this plant, but with damage varying per species. The objective of this study was to identify the pest status of lepidopteran defoliators based in the faunistic analysis of these insects and of their natural enemies on E. urophylla variety platyphylla plantations in a representative producing region of Brazil. Adult moths of lepidopterans and of their natural enemies were captured using a light trap, installed every two weeks, from September 2016 to August 2018. A total of 183, 10, three and 139 lepidopteran species was captured and classified as primary, secondary, without defined importance to eucalypt plants and non-identified with 1,419, seven, 465 and 876 individuals, respectively. Two primary pest species were constants, two accessories and six accidentals and all secondary ones were accidentals. Six primary pest species were common and dominant and four non-dominants. Faunistic indices indicated the main lepidopteran species that should be monitored in pest management programs. Seven hymenopteran species (65 individuals), three dipterans (49 individuals) and two hemipterans (four individuals) were the natural enemies collected using light traps. The monitoring of lepidopteran pests with light traps can contribute to the management and to reduce damage and control costs for these species, besides identifying natural enemies for biological control programs in Eucalyptus plantations.

Áreas plantadas com Eucalyptus urophylla S.T. Blake variedade platyphylla F. Muell. (Myrtaceae) se expandem anualmente na maioria das regiões do Brasil. Muitas espécies de lepidópteros desfolham esta planta, mas com danos que variam de acordo com a espécie. O objetivo deste estudo foi identificar o status de praga de lepidópteros desfolhadores com base na análise faunística desses insetos e de seus inimigos naturais em plantios de E. urophylla variedade platyphylla em uma região produtora representativa do Brasil. As mariposas e seus inimigos naturais foram capturadas com armadilha luminosa, instalada quinzenalmente, de setembro de 2016 a agosto de 2018. Um total de 183, 10, três e 139 espécies de lepidópteros foram capturadas e classificadas como primária, secundária, sem importância definida para eucaliptocultura e não identificadas com 1419, sete, 465 e 876 indivíduos, respectivamente. Duas espécies de pragas primárias foram constantes, duas acessórias e seis acidentais e todas as secundárias foram acidentais. Seis espécies de pragas primárias foram comuns e dominantes e quatro não dominantes. Os índices faunísticos indicaram as principais espécies de lepidópteras que devem ser monitoradas em programas de manejo de pragas. Sete espécies de himenópteros (65 indivíduos), três dípteros (49 indivíduos) e dois hemípteros (quatro indivíduos) foram os inimigos naturais coletados com armadilha luminosa. O monitoramento de lepidópteros-praga com armadilha luminosa pode contribuir para o manejo e redução de danos e custos de controle para essas espécies, além de identificar inimigos naturais para programas de controle biológico em cultivos de eucalipto.

Distribution pattern of arthropods on the leaf surfaces of Acacia auriculiformis saplings / Padrão de distribuição de artrópodes nas superfícies foliares de plantas de Acacia auriculiformis

Acacia auriculiformis A. Cunn. Ex Benth. (Fabaceae), a non-native pioneer species in Brazil with fast growth and rusticity, is used in restoration programs. Our goal was to assess during a 24-month survey the pattern of arthropods (phytophagous insects, bees, spiders, and predator insects) on the leaf surfaces of A. auriculiformis saplings. Fourteen species of phytophagous, two of bees and eleven of predators were most abundant on the adaxial surface. The values of the ecological indexes (abundance, diversity, and species richness) and the rarefaction, and k-dominance curves of phytophagous, bees and arthropod predators were highest on the adaxial leaf surface of A. auriculiformis. The k-dominance and abundance of Aleyrodidae (Hemiptera) (both leaf surfaces), the native stingless bee Tetragonisca angustula Latreille (Hymenoptera: Apidae) (both leaf surfaces) and the ant Brachymyrmex sp. (adaxial surface) and Pheidole sp. (Hymenoptera: Formicidae) (abaxial surface) were the highest between the taxonomic groups of phytophagous, bees, and predators, respectively on A. auriculiformis saplings. The ecological indexes and rarefaction, abundance, and k-dominance curves of phytophagous insects, bees, and predators were highest on the adaxial leaf surface. The preference of phytophagous insects for the adaxial leaf surface is probably due to the lower effort required to move on this surface. Understanding the arthropod preferences between leaf surfaces may help to develop sampling and pest management plans for the most abundant phytophagous insects on A. auriculiformis saplings. Also, knowledge on the preference pattern of bees and predators may be used to favour their conservation.

Acacia auriculiformis A. Cunn. Ex Benth. (Fabaceae), espécie pioneira com rápido crescimento e rusticidade, é utilizada em programas de recuperação de áreas degradadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar, durante 24 meses, o padrão de distribuição de artrópodes (insetos fitófagos, abelhas, aranhas e insetos predadores) nas superfícies foliares de A. auriculiformis. Quatorze espécies de fitófagos, duas de abelhas e onze de predadores foram mais abundantes na superfície adaxial. Índices ecológicos (abundância, diversidade e riqueza de espécies) e curvas de rarefação e dominância-k de fitófagos, abelhas e artrópodes predadores foram maiores na face adaxial de folhas de A. auriculiformis. A dominância-k e a abundância de Aleyrodidae (Hemiptera) (ambas as superfícies foliares), da abelha nativa sem ferrão Tetragonisca angustula Latreille (Hymenoptera: Apidae) (ambas as superfícies foliares) e das formigas Brachymyrmex sp. (superfície adaxial) e Pheidole sp. (Hymenoptera: Formicidae) (superfície abaxial) foram as maiores entre os grupos taxonômicos de fitófagos polinizadores e predadores, respectivamente, em plantas jovens de A. auriculiformis. A abundância, diversidade e riqueza e as curvas de rarefação e dominância-k de artrópodes fitófagos, abelhas e predadores foram maiores nas superfícies adaxiais das folhas dessa árvore. A preferência pela superfície adaxial da folha se deve, provavelmente, ao menor esforço para se movimentarem na mesma. Compreender as preferências dos artrópodes pelas superfícies foliares pode auxiliar no desenvolvimento de planos de amostragem e manejo de pragas em A. auriculiformis. Além disso, o conhecimento da distribuição de abelhas e predadores pode favorecer a conservação desses insetos.

Evaluation of economic loss caused by Indian crested porcupine (Hystrix indica) in agricultural land of district Muzaffarabad, Azad Jammu and Kashmir, Pakistan / Avaliação da perda econômica causada pelo porco-espinho de crista indiano (Hystrix indica) em terras agrícolas dos distritos de Muzaffarabad, Azad Jammu e Caxemira, Paquistão

The Indian crested porcupine (Hystrix indica) is a vertebrate pest of agricultural lands and forest. The study was aimed to report the damage to local crops by the Indian crested porcupine (Hystrix indica) in the Muzaffarabad District. A survey was conducted to identify the porcupine-affected areas and assess the crop damage to the local farmers in district Muzaffarabad Azad Jammu and Kashmir (AJK) from May 2017 to October 2017. Around 19 villages were surveyed, and a sum of 191 semi-structured questionnaires was distributed among farmers. Crop damage was found highest in village Dhanni where a porcupine destroyed 175 Kg/Kanal of the crops. Regarding the total magnitude of crop loss, village Danna and Koomi kot were the most affected areas. More than half (51.8%) of the respondents in the study area suffered the economic loss within the range of 101-200$, and (29.8%) of the people suffered losses in the range of 201-300$ annually. Among all crops, maize (Zea mays) was found to be the most damaged crop ranging between 1-300 Kg annually. In the study area, porcupine also inflicted a lot of damages to some important vegetables, including spinach (Spinacia oleracea), potato (Solanum tuberosum) and onion (Allium cepa). It was estimated that, on average, 511Kg of vegetables are destroyed by porcupine every year in the agricultural land of Muzaffarabad. It was concluded that the Indian crested porcupine has a devastating effect on agriculture which is an important source of income and food for the local community. Developing an effective pest control strategy with the help of the local government and the Wildlife department could help the farmers to overcome this problem.

O porco-espinho de crista indiano (Hystrix indica) é uma praga vertebrada de terras agrícolas e florestais. No estudo atual, o dano às plantações locais pelo porco-espinho de crista indiano (Hystrix indica) foi relatado pela primeira vez no distrito de Muzaffarabad. O estudo foi projetado para investigar a perda econômica causada pelo porco espinho de crista indiano (Hystrix indica) nos distritos de Muzaffarabad, Azad Jammu e Caxemira (AJK) de maio de 2017 a outubro de 2017. Um estudo baseado em pesquisa foi conduzido para identificar as áreas afetadas por porcos-espinhos e avaliar os danos às colheitas para os agricultores locais. Cerca de 19 aldeias foram pesquisadas e um total de 191 questionários semiestruturados foi distribuído entre os agricultores. Os danos às colheitas foram encontrados mais intensamente na aldeia Dhanni, onde um porco-espinho destruiu 175 kg / Kanal das colheitas. Em relação à magnitude total da perda de safra, as aldeias Danna e Koomi Kot foram as áreas mais afetadas. Mais da metade (51,8%) dos entrevistados na área de estudo sofreu perdas econômicas na faixa de 101-200 $, e 29,8% das pessoas sofreram perdas na faixa de 201-300 $ anualmente. Entre todas as culturas, o milho (Zea mays) foi considerado a cultura mais danificada, variando entre 1-300 kg anualmente. Na área de estudo, o porco-espinho também causou muitos danos a alguns vegetais importantes, incluindo espinafre (Spinacia oleracea), batata (Solanum tuberosum) e cebola (Allium cepa). Estimou-se que, em média, 511 kg de vegetais são destruídos pelo porco-espinho todos os anos nas terras agrícolas de Muzaffarabad. Concluiu-se que o porco-espinho de crista indiano tem um efeito devastador na agricultura, que é importante fonte de renda e alimento para a comunidade local. O desenvolvimento de uma estratégia eficaz de controle de pragas com a ajuda do governo local e do Departamento de Vida Selvagem pode ajudar os agricultores a superar esse problema.

Evaluation of economic loss caused by Indian crested porcupine (Hystrix indica) in agricultural land of district Muzaffarabad, Azad Jammu and Kashmir, Pakistan / Avaliação da perda econômica causada pelo porco-espinho de crista indiano (Hystrix indica) em terras agrícolas dos distritos de Muzaffarabad, Azad Jammu e Caxemira, Paquistão

The Indian crested porcupine (Hystrix indica) is a vertebrate pest of agricultural lands and forest. The study was aimed to report the damage to local crops by the Indian crested porcupine (Hystrix indica) in the Muzaffarabad District. A survey was conducted to identify the porcupine-affected areas and assess the crop damage to the local farmers in district Muzaffarabad Azad Jammu and Kashmir (AJK) from May 2017 to October 2017. Around 19 villages were surveyed, and a sum of 191 semi-structured questionnaires was distributed among farmers. Crop damage was found highest in village Dhanni where a porcupine destroyed 175 Kg/Kanal of the crops. Regarding the total magnitude of crop loss, village Danna and Koomi kot were the most affected areas. More than half (51.8%) of the respondents in the study area suffered the economic loss within the range of 101-200$, and (29.8%) of the people suffered losses in the range of 201-300$ annually. Among all crops, maize (Zea mays) was found to be the most damaged crop ranging between 1-300 Kg annually. In the study area, porcupine also inflicted a lot of damages to some important vegetables, including spinach (Spinacia oleracea), potato (Solanum tuberosum) and onion (Allium cepa). It was estimated that, on average, 511Kg of vegetables are destroyed by porcupine every year in the agricultural land of Muzaffarabad. It was concluded that the Indian crested porcupine has a devastating effect on agriculture which is an important source of income and food for the local community. Developing an effective pest control strategy with the help of the local government and the Wildlife department could help the farmers to overcome this problem.(AU)

O porco-espinho de crista indiano (Hystrix indica) é uma praga vertebrada de terras agrícolas e florestais. No estudo atual, o dano às plantações locais pelo porco-espinho de crista indiano (Hystrix indica) foi relatado pela primeira vez no distrito de Muzaffarabad. O estudo foi projetado para investigar a perda econômica causada pelo porco espinho de crista indiano (Hystrix indica) nos distritos de Muzaffarabad, Azad Jammu e Caxemira (AJK) de maio de 2017 a outubro de 2017. Um estudo baseado em pesquisa foi conduzido para identificar as áreas afetadas por porcos-espinhos e avaliar os danos às colheitas para os agricultores locais. Cerca de 19 aldeias foram pesquisadas e um total de 191 questionários semiestruturados foi distribuído entre os agricultores. Os danos às colheitas foram encontrados mais intensamente na aldeia Dhanni, onde um porco-espinho destruiu 175 kg / Kanal das colheitas. Em relação à magnitude total da perda de safra, as aldeias Danna e Koomi Kot foram as áreas mais afetadas. Mais da metade (51,8%) dos entrevistados na área de estudo sofreu perdas econômicas na faixa de 101-200 $, e 29,8% das pessoas sofreram perdas na faixa de 201-300 $ anualmente. Entre todas as culturas, o milho (Zea mays) foi considerado a cultura mais danificada, variando entre 1-300 kg anualmente. Na área de estudo, o porco-espinho também causou muitos danos a alguns vegetais importantes, incluindo espinafre (Spinacia oleracea), batata (Solanum tuberosum) e cebola (Allium cepa). Estimou-se que, em média, 511 kg de vegetais são destruídos pelo porco-espinho todos os anos nas terras agrícolas de Muzaffarabad. Concluiu-se que o porco-espinho de crista indiano tem um efeito devastador na agricultura, que é importante fonte de renda e alimento para a comunidade local. O desenvolvimento de uma estratégia eficaz de controle de pragas com a ajuda do governo local e do Departamento de Vida Selvagem pode ajudar os agricultores a superar esse problema.(AU)

Distribution pattern of arthropods on the leaf surfaces of Acacia auriculiformis saplings / Padrão de distribuição de artrópodes nas superfícies foliares de plantas de Acacia auriculiformis

Acacia auriculiformis A. Cunn. Ex Benth. (Fabaceae), a non-native pioneer species in Brazil with fast growth and rusticity, is used in restoration programs. Our goal was to assess during a 24-month survey the pattern of arthropods (phytophagous insects, bees, spiders, and predator insects) on the leaf surfaces of A. auriculiformis saplings. Fourteen species of phytophagous, two of bees and eleven of predators were most abundant on the adaxial surface. The values of the ecological indexes (abundance, diversity, and species richness) and the rarefaction, and k-dominance curves of phytophagous, bees and arthropod predators were highest on the adaxial leaf surface of A. auriculiformis. The k-dominance and abundance of Aleyrodidae (Hemiptera) (both leaf surfaces), the native stingless bee Tetragonisca angustula Latreille (Hymenoptera: Apidae) (both leaf surfaces) and the ant Brachymyrmex sp. (adaxial surface) and Pheidole sp. (Hymenoptera: Formicidae) (abaxial surface) were the highest between the taxonomic groups of phytophagous, bees, and predators, respectively on A. auriculiformis saplings. The ecological indexes and rarefaction, abundance, and k-dominance curves of phytophagous insects, bees, and predators were highest on the adaxial leaf surface. The preference of phytophagous insects for the adaxial leaf surface is probably due to the lower effort required to move on this surface. Understanding the arthropod preferences between leaf surfaces may help to develop sampling and pest management plans for the most abundant phytophagous insects on A. auriculiformis saplings. Also, knowledge on the preference pattern of bees and predators may be used to favour their conservation.(AU)

Acacia auriculiformis A. Cunn. Ex Benth. (Fabaceae), espécie pioneira com rápido crescimento e rusticidade, é utilizada em programas de recuperação de áreas degradadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar, durante 24 meses, o padrão de distribuição de artrópodes (insetos fitófagos, abelhas, aranhas e insetos predadores) nas superfícies foliares de A. auriculiformis. Quatorze espécies de fitófagos, duas de abelhas e onze de predadores foram mais abundantes na superfície adaxial. Índices ecológicos (abundância, diversidade e riqueza de espécies) e curvas de rarefação e dominância-k de fitófagos, abelhas e artrópodes predadores foram maiores na face adaxial de folhas de A. auriculiformis. A dominância-k e a abundância de Aleyrodidae (Hemiptera) (ambas as superfícies foliares), da abelha nativa sem ferrão Tetragonisca angustula Latreille (Hymenoptera: Apidae) (ambas as superfícies foliares) e das formigas Brachymyrmex sp. (superfície adaxial) e Pheidole sp. (Hymenoptera: Formicidae) (superfície abaxial) foram as maiores entre os grupos taxonômicos de fitófagos polinizadores e predadores, respectivamente, em plantas jovens de A. auriculiformis. A abundância, diversidade e riqueza e as curvas de rarefação e dominância-k de artrópodes fitófagos, abelhas e predadores foram maiores nas superfícies adaxiais das folhas dessa árvore. A preferência pela superfície adaxial da folha se deve, provavelmente, ao menor esforço para se movimentarem na mesma. Compreender as preferências dos artrópodes pelas superfícies foliares pode auxiliar no desenvolvimento de planos de amostragem e manejo de pragas em A. auriculiformis. Além disso, o conhecimento da distribuição de abelhas e predadores pode favorecer a conservação desses insetos.(AU)

Arthropods as possible loss or solution sources on Acacia mangium (Fabales: Fabaceae) saplings / Artrópodes como possíveis fontes de perda ou solução em mudas de Acacia mangium (Fabales: Fabaceae)

Acacia mangium (Willd.) (Fabales: Fabaceae) tree shows applicability in programs to recover degraded areas due to its fast-growing, rustic, pioneer species, with the potential to fix nitrogen. However, this plant is attacked by pests. It is important to know, among them, the most important. This study aims to evaluate the herbivorous insects (loss sources) and their natural enemies (solution sources) on 48 A. mangium saplings. They were classified according to their ability to damage or reduce the source of damage on these saplings using the percentage of the Importance Index-Production Unknown (% I.I.-P.U.). The loss sources Trigona spinipes Fabr. (Hymenoptera: Apidae), Aleyrodidae (Hemiptera), Phenacoccus sp. (Hemiptera: Pseudococcidae), Aethalion reticulatum L. (Hemiptera: Aethalionidae), and Tropidacris collaris Stoll. (Orthoptera: Romaleidae), showed the highest % I.I.-P.U. on leaves of A. mangium saplings. The solution sources Oxyopidae (Araneae), Pseudomyrmex termitarius (Smith) (Hymenoptera: Formicidae), and Brachymyrmex sp. (Hymenoptera: Formicidae), showed the highest % I.I.-P.U. on leaves of A. mangium saplings. The number of Lordops sp. (Coleoptera: Curculionidae) was reduced per number of Brachymyrmex sp.; that of T. collaris those of Oxyopidae and Brachymyrmex sp.; and that of Tettigoniidae that of P. termitarius, totaling 8.93% of reduction of these herbivorous insects (numbers) on A. mangium saplings. These herbivorous insects turn into problems in commercial plantations of this plant since to are related to pests in some crops. These tending ants and Oxyopidae can be important on A. mangium commercial crops because they can reduce the number of these herbivorous insects.

A Acacia mangium (Willd.) (Fabales: Fabaceae) apresenta aplicabilidade em programas de recuperação de áreas degradadas devido ao seu rápido crescimento, espécie rústica, pioneira, com potencial de fixação de nitrogênio. No entanto, esta planta é atacada por pragas. É importante saber, entre eles, o mais importante. Este estudo tem como objetivo avaliar os insetos herbívoros (fontes de perda) e seus inimigos naturais (fontes de solução) em 48 mudas A. mangium. Eles foram classificados de acordo com sua capacidade de danificar ou reduzir a fonte de dano nessas mudas usando o percentual do Índice de Importância-Produção Desconhecido (% I.I.-P.U.). As fontes de perda Trigona spinipes Fabr. (Hymenoptera: Apidae), Aleyrodidae (Hemiptera), Phenacoccus sp. (Hemiptera: Pseudococcidae), Aethalion reticulatum L. (Hemiptera: Aethalionidae) e Tropidacris Collaris Stoll. (Orthoptera: Romaleidae), apresentaram os maiores % I.I.-P.U. em folhas de mudas de A. mangium. As fontes de solução Oxyopidae (Araneae), Pseudomyrmex termitarius (Smith) (Hymenoptera: Formicidae) e Brachymyrmex sp. (Hymenoptera: Formicidae) apresentaram os maiores % I.I.-P.U. nas folhas de mudas de A. mangium. O número de Lordops sp. (Coleoptera: Curculionidae) foi reduzido pelo número de Brachymyrmex sp.; a de T. collaris pelos de Oxyopidae e Brachymyrmex sp.; e a de Tettigoniidae pelo de P. termitarius, totalizando 8,93% de redução destes insetos herbívoros (números) em mudas de A. mangium. Esses insetos herbívoros podem se tornar problemas em plantações comerciais desta planta, pois estes estão relacionados como pragas em algumas culturas. Essas formigas e Oxyopidae podem ser importantes em cultivos comerciais de A. mangium, pois podem reduzir o número desses insetos herbívoros.

Isolation and characterization of synthetic pyrethroids-degrading bacterial strains from agricultural soil / Isolamento e caracterização de cepas bacterianas degradadoras de piretróides sintéticos de solo agrícola

Pyrethroid pesticides are commonly used for pest control in agriculture setup, veterinary and home garden. They are now posing increased risks to non-targeted organisms associated to human beings due to their considerable use. The present work deals with the isolation of bacteria with tolerance to high concentrations of bifenthrin and cypermethrin from contaminated soil. Enrichment culture technique (bifenthrin concentration = 50-800 mg/L) was used for bacterial isolation. Bacteria that showed growth on minimal media with bifenthrin were also sub-cultured on minimal media with cypermethrin. Bacteria showing luxurious growth on both the pyrethroid, were screened out based on their morphological, biochemical parameters and by API 20NE Kit. Phylogenetic studies revealed that, one bacterial isolate (MG04) belonging to Acinetobacter lwoffii and other five bacterial isolates (MG06, MG05, MG01, MG03 and MG02) cluster with Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas putida respectively. Isolated members of genera Pseudomonas and Acinetobacter could be used for further detailed degradation studies by using FTIR, HPLC-MS or GC-MS analysis.

Os pesticidas piretróides são comumente usados ​​para controle de pragas na agricultura, veterinária e hortas domésticas. Atualmente eles apresentam riscos aumentados para organismos não-alvo associados a seres humanos devido ao seu uso considerável. O presente trabalho analisou o isolamento de bactérias com tolerância a altas concentrações de bifentrina e cipermetrina de solo contaminado. A técnica de cultura de enriquecimento (concentração de bifentrina = 50-800 mg/L) foi utilizada para o isolamento bacteriano. Bactérias que apresentaram crescimento em meio mínimo com bifentrina também foram subcultivadas em meio mínimo com cipermetrina. Bactérias apresentando crescimento luxuoso em ambos os piretróides foram triadas com base em seus parâmetros morfológicos, bioquímicos e pelo Kit API 20NE. Estudos filogenéticos revelaram que, um isolado bacteriano (MG04) pertencente a Acinetobacter lwoffii e outros cinco isolados bacterianos (MG06, MG05, MG01, MG03 e MG02) agrupam-se com Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas putida respectivamente. Membros isolados dos gêneros Pseudomonas e Acinetobacter podem ser usados ​​para estudos de degradação mais detalhados usando análises de FTIR, HPLC-MS ou GC-MS.

Influence of adjuvants added to teflubenzuron spray on resistant and susceptible strains of the soybean looper Chrysodeixis includens (Lepidoptera: Noctuidae) / Influência da adição de adjuvantes à calda de pulverização de teflubenzuron em linhagens resistentes e suscetíveis da lagarta falsa-medideira Chrysodeixis includens em soja (Lepidoptera: Noctuidae)

The soybean looper (SBL), Chrysodeixis includens (Walker, [1858]) (Lepidoptera: Noctuidae), is a soybean and cotton pest in South America countries. Field-evolved resistance of SBL to inhibitors of chitin biosynthesis has been reported in Brazil; however, this mode of action is still widely used against SBL. On this basis, we conducted laboratory bioassays to investigate if adjuvants (Nimbus®, TA 35®, Break-Thru® S 240, and Rizospray Extremo®) added to the teflubenzuron spray increase the mortality of SBL strains (resistant, heterozygous, and susceptible to chitin biosynthesis inhibitors). Using chromatography analysis, we also evaluated the amount of teflubenzuron on soybean leaves when applied alone or in combination with adjuvants. In laboratory bioassays, the biological activity of teflubenzuron increased against the susceptible SBL strain when adjuvants were added. In contrast, no relevant effects of adjuvants added to the teflubenzuron spray against heterozygous and resistant SBL larvae were detected. In leaf bioassays, even leaves from the upper third part of the plants containing a significantly higher amount of teflubenzuron (3.4 mg/kg vs 1.7 and 0.6 mg/kg); the mortality of SBL strains was similar when teflubenzuron was applied alone or in mixture with adjuvants. Our findings indicated that adjuvants added to teflubenzuron spray do not provide a substantial increase in the mortality of SBL strains resistant to chitin biosynthesis inhibitors. Therefore, it is necessary to reduce the use of this mode-ofaction insecticide against SBL and to give preference to other insecticides or control tactic.

A lagarta falsa-medideira, Chrysodeixis includens (Walker, [1858]) (Lepidoptera: Noctuidae), é uma praga da soja e do algodão nos países da América do Sul. A resistência de C. includens a inibidores da biossíntese de quitina tem sido relatada no Brasil. Entretanto, esse modo de ação ainda é amplamente utilizado para controle de C. includens. Com base nisso, conduzimos bioensaios em laboratório para investigar se adjuvantes (Nimbus®, TA 35®, Break-Thru® S 240 e Rizospray Extremo®) adicionados à calda inseticida de teflubenzuron aumentam a mortalidade de linhagens de C. includens (resistentes, heterozigotos e suscetíveis a inibidores da biossíntese de quitina). Usando análise cromatográfica, também avaliamos a quantidade de teflubenzuron em folhas de soja quando aplicado isolado ou em combinação com adjuvantes. Em bioensaios de laboratório, a atividade biológica do teflubenzuron aumentou para a linhagem suscetível quando os adjuvantes foram adicionados à calda inseticida. Em contraste, nenhum efeito relevante de adjuvantes adicionados ao teflubenzuron foi detectado para os heterozigotos e resistentes. Em bioensaios de folhas, mesmo naquelas do terço superior das plantas, as quais apresentaram uma maior deposição de teflubenzuron (3,4 mg/kg vs 1,7 e 0,6 mg/kg); a mortalidade das linhagens de C. includens foi semelhante quando o teflubenzuron foi aplicado isolado ou com adjuvantes. Nossos resultados indicam que os adjuvantes adicionados ao teflubenzuron não fornecem um aumento substancial na mortalidade de linhagens de C. includens resistentes aos inibidores da biossíntese de quitina. Portanto, é necessário reduzir o uso desse modo de ação para o manejo de C. includens e dar preferência a outros inseticidas ou tática de controle.

Molecular Phylogenetics of Physa acuta (Pulmonata: Basommatophora): an Invasive species in Central Punjab Pakistan

Abstract Physids belong to Class Gastropoda; belong to Phylum Mollusca and being bioindicators, intermediate hosts of parasites and pests hold a key position in the ecosystem. There are three species of Genus Physa i.e. P. fontinalis, Physa acuta and P. gyrina water bodies of Central Punjab and were characterized on the basis of molecular markers High level of genetic diversity was revealed by polymorphic RAPD, however SSR markers were not amplified. The multivariate analysis revealed polymorphism ranging from 9.09 percent to 50 percent among the three Physid species. Total number of 79 loci were observed for the three species under study and 24 loci were observed to be polymorphic. These RAPD fragment(s) can be developed into co dominant markers (SCAR) by cloning and can be further sequenced for the development of the Physa species specific markers to identify the introduced and native species in Pakistan.

Resumo Os físidos pertencem à classe Gastropoda; pertencem ao filo Mollusca e, sendo bioindicadores, hospedeiros intermediários de parasitas e pragas, ocupam uma posição-chave no ecossistema. Existem três espécies do gênero Physa, ou seja, P. fontinalis, Physa acuta e P. gyrina em corpos dágua do Punjab Central e foram caracterizadas com base em marcadores moleculares. Alto nível de diversidade genética foi revelado por RAPD polimórfico, no entanto os marcadores SSR não foram amplificados. A análise multivariada revelou polimorfismo variando de 9,09% a 50% entre as três espécies de Physid. Um número total de 79 loci foi observado para as três espécies em estudo e 24 loci foram observados como polimórficos. Esses fragmentos RAPD podem ser desenvolvidos em marcadores codominantes (SCAR) por clonagem e podem ser posteriormente sequenciados para o desenvolvimento de marcadores específicos da espécie Physa para identificar as espécies introduzidas e nativas no Paquistão.

Volatile compounds from soybeans under multiple on herbivores infestations attract the predatory mite Neoseiulus californicus (Acari: Phytoseiidae) / Compostos voláteis da soja sob infestação múltipla de herbívoros atraem o ácaro predador Neoseiulus californicus (Acari: Phytoseiidae)

Plant-induced resistance can be an important component of soybean mites biological control programs. This work evaluates the preference of predatory mite Neoseiulus californicus (Acari: Phytoseiidae) to soybean plants under single and multiple herbivory conditions by two-spotted spider mite Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae), and velvetbean caterpillar Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae). Using a Y olfactometer, the following scenarios were evaluated: soybean with no infestation and soybean infested with A. gemmatalis; soybean infested with T. urticae and A. gemmatalis, and soybean infested with T. urticae and with both T. urticae and A. gemmatalis. Volatile compounds released by plants were analyzed and identified by a Trace GC Ultra gas chromatograph coupled to a mass spectrometer with a solid phase micro-extraction ion-trap. The predatory mite N. californicus preferred soybean plants infested with T. urticae compared to those infested with A. gemmatalis. Multiple infestation did not interfere with its preference to T. urticae. Multiple herbivory of T. urticae and A. gemmatalis modified the chemical profile of volatile compounds emitted by soybean plants. However, it did not interfere with the search behavior of N. californicus. Out of the 29 identified compounds only five promoted predatory mite response. Thus, regardless of single or multiple herbivory by T. urticae with or without A. gemmatalis, the indirect induced resistance mechanisms operate similarly. As such, this mechanism contributes to an increase in the encounter rate between predator and prey for N. Californicus and T. urticae, and the efficacy of biological control of mites on soybean.

A resistência induzida por plantas pode ser um importante componente dos programas de controle biológico de ácaros da soja. Este trabalho avalia a preferência do ácaro predador Neoseiulus californicus (Acari: Phytoseiidae) às plantas de soja sob condições de herbivoria simples e múltipla pelo ácaro-rajado Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae) e pela lagarta-da-soja Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae). Utilizando o olfatômetro Y, foram avaliados os seguintes cenários: soja sem infestação e soja infestada com A. gemmatalis; soja infestada com T. urticae e A. gemmatalis, e soja infestada com T. urticae e com T. urticae e A. gemmatalis. Os compostos voláteis liberados pelas plantas foram analisados ​​e identificados por um cromatógrafo gasoso Trace GC Ultra acoplado a um espectrômetro de massas com uma armadilha de íons de microextração em fase sólida. O ácaro predador N. californicus preferiu plantas de soja infestadas com T. urticae em relação àquelas infestadas com A. gemmatalis. A infestação múltipla não interferiu na preferência por T. urticae. A herbivoria múltipla de T. urticae e A. gemmatalis modificou o perfil químico de compostos voláteis emitidos por plantas de soja. No entanto, não interferiu no comportamento de busca de N. californicus. Dos 29 compostos identificados apenas cinco promoveram resposta de ácaros predadores. Assim, independentemente da herbivoria simples ou múltipla por T. urticae com ou sem A. gemmatalis, os mecanismos de resistência induzida indiretamente operam de forma semelhante. Assim, esse mecanismo biológico contribui para o aumento da taxa de encontro entre predador e presa para N. Californicus e T. urticae, e para a eficácia do controle de ácaros em soja.

Distribution pattern of arthropods on the leaf surfaces of Acacia auriculiformis saplings

Abstract Acacia auriculiformis A. Cunn. Ex Benth. (Fabaceae), a non-native pioneer species in Brazil with fast growth and rusticity, is used in restoration programs. Our goal was to assess during a 24-month survey the pattern of arthropods (phytophagous insects, bees, spiders, and predator insects) on the leaf surfaces of A. auriculiformis saplings. Fourteen species of phytophagous, two of bees and eleven of predators were most abundant on the adaxial surface. The values of the ecological indexes (abundance, diversity, and species richness) and the rarefaction, and k-dominance curves of phytophagous, bees and arthropod predators were highest on the adaxial leaf surface of A. auriculiformis. The k-dominance and abundance of Aleyrodidae (Hemiptera) (both leaf surfaces), the native stingless bee Tetragonisca angustula Latreille (Hymenoptera: Apidae) (both leaf surfaces) and the ant Brachymyrmex sp. (adaxial surface) and Pheidole sp. (Hymenoptera: Formicidae) (abaxial surface) were the highest between the taxonomic groups of phytophagous, bees, and predators, respectively on A. auriculiformis saplings. The ecological indexes and rarefaction, abundance, and k-dominance curves of phytophagous insects, bees, and predators were highest on the adaxial leaf surface. The preference of phytophagous insects for the adaxial leaf surface is probably due to the lower effort required to move on this surface. Understanding the arthropod preferences between leaf surfaces may help to develop sampling and pest management plans for the most abundant phytophagous insects on A. auriculiformis saplings. Also, knowledge on the preference pattern of bees and predators may be used to favour their conservation.

Resumo Acacia auriculiformis A. Cunn. Ex Benth. (Fabaceae), espécie pioneira com rápido crescimento e rusticidade, é utilizada em programas de recuperação de áreas degradadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar, durante 24 meses, o padrão de distribuição de artrópodes (insetos fitófagos, abelhas, aranhas e insetos predadores) nas superfícies foliares de A. auriculiformis. Quatorze espécies de fitófagos, duas de abelhas e onze de predadores foram mais abundantes na superfície adaxial. Índices ecológicos (abundância, diversidade e riqueza de espécies) e curvas de rarefação e dominância-k de fitófagos, abelhas e artrópodes predadores foram maiores na face adaxial de folhas de A. auriculiformis. A dominância-k e a abundância de Aleyrodidae (Hemiptera) (ambas as superfícies foliares), da abelha nativa sem ferrão Tetragonisca angustula Latreille (Hymenoptera: Apidae) (ambas as superfícies foliares) e das formigas Brachymyrmex sp. (superfície adaxial) e Pheidole sp. (Hymenoptera: Formicidae) (superfície abaxial) foram as maiores entre os grupos taxonômicos de fitófagos polinizadores e predadores, respectivamente, em plantas jovens de A. auriculiformis. A abundância, diversidade e riqueza e as curvas de rarefação e dominância-k de artrópodes fitófagos, abelhas e predadores foram maiores nas superfícies adaxiais das folhas dessa árvore. A preferência pela superfície adaxial da folha se deve, provavelmente, ao menor esforço para se movimentarem na mesma. Compreender as preferências dos artrópodes pelas superfícies foliares pode auxiliar no desenvolvimento de planos de amostragem e manejo de pragas em A. auriculiformis. Além disso, o conhecimento da distribuição de abelhas e predadores pode favorecer a conservação desses insetos.

Side effects of abamectin and hexythiazox on seven predatory mites

Abstract Use of acaricides has become a common practice to control pests all over the world including Saudi Arabia. In spite of killing the targeted pests, such insecticides also effect growth of predatory mites. Present study has been conducted to evaluate the impact of two acaricides, abamectin and hexythiazox, on seven species of predatory mites. Standard solutions of abamectin (8.4% w/v) and hexythiazox (10% w/w) were purchased and prepared for direct spray. Acaricides were tested at three serial concentrations of recommended dose (RD), half of the recommended dose (HRD) and double the recommended dose (DRD). Trials were made on eggs, nymphs and adults of the seven species of predatory mites under laboratory conditions. Effect of the applied acaricides was determined one week after the application. The results of the study revealed that all doses of hexythiazox and abamectin are toxic to the nymphs and adults of all seven species of predatory mites but to the variable extent. Furthermore, it was observed that hexythiazox and abamectin reduced the percentage of egg hatching for all seven species of predatory mites. Hexythiazox was found to be more toxic than abamectin to all seven predatory mites. Higher mortality was recorded at DRD and RD, while minimum mortality was recorded at HRD. Acaricidal effect is less severe on hatching eggs than on immatures and adults of the predatory mites. Species vary in susceptibility to acaricides and in some populations resistance has been observed. Based upon this study, it is recommended that the frequent use of acaricides against phytophagous mites should be avoided and feasibility of biological control programs should be promoted to protect the environment, health of living individuals and the non-target organisms.

Resumo O uso de acaricidas se tornou prática comum para o controle de pragas em todo o mundo, incluindo a Arábia Saudita. Apesar de matar as pragas-alvo, esses inseticidas também afetam o crescimento de ácaros predadores. O presente estudo foi conduzido para avaliar o impacto de dois acaricidas, abamectina e hexythiazox, em sete espécies de ácaros predadores. Soluções padrão de abamectina (8.4% w/v) e hexitiazox (10% w/w) foram adquiridas e preparadas para pulverização direta. Os acaricidas foram testados em três concentrações seriais de dose recomendada (RD), metade da dose recomendada (HRD) e o dobro da dose recomendada (DRD). Os ensaios foram feitos em ovos, ninfas e adultos das sete espécies de ácaros predadores em condições de laboratório. O efeito dos acaricidas aplicados foi determinado uma semana após a aplicação. Os resultados do estudo revelaram que todas as doses de hexitiazox e abamectina são tóxicas para as ninfas e adultos de todas as sete espécies de ácaros predadores, mas em extensão variável. Além disso, foi observado que hexitiazox e abamectina reduziram a porcentagem de eclosão de ovos para todas as sete espécies de ácaros predadores. Verificou-se que o hexitiazox é mais tóxico do que a abamectina para todos os sete ácaros predadores. A mortalidade mais alta foi registrada no DRD e RD, enquanto a mortalidade mínima foi registrada no HRD. O efeito acaricida é menos severo em ovos para incubação do que em imaturos e adultos de ácaros predadores. As espécies variam em suscetibilidade a acaricidas, e em algumas populações foi observada resistência. Com base neste estudo, recomenda-se que o uso frequente de acaricidas contra ácaros fitófagos seja evitado e a viabilidade de programas de controle biológico seja promovida para proteger o meio ambiente, a saúde de indivíduos vivos e de organismos não visados.

Cloning, expression and antifungal effect of the recombinant chitinase from Streptomyces sampsonii KJ4 / Clonagem, expressão e efeito antifúngico da quitinase recombinante de Streptomyces sampsonii KJ40

Streptomyces sampsonii is a kind of biocontrol bacterium with antifungal effects, and chitinase is one of the main antifungal substances. To improve and further study the structure and function of the chitinase gene of S. sampsonii, we amplified the target fragment by PCR, ligated the fragment to the expression vector pET-32a, introduced the resulting plasmid into Escherichia coli BL21 (DE3) and induced expression of the chitinase. Then, the recombinant chitinase was purified by is-labelled protein micro purification kit. A chitinase gene, Sschi61, was cloned from the genome and expressed in a prokaryote. The antifungal effect of the recombinant protein was also studied. Finally, the chitinase gene Sschi61 with a length of 1755 bp was obtained, and the expression of the 82 kDa recombinant chitinase was induced in E. coli by IPTG. The recombinant chitinase could inhibit the black spot pathogen of Eucommia ulmoides (Pestalotiopsis trachicarpicola). After the hyphae of the pathogen of black spot of Eucommia ulmoides (Pestalotiopsis trachicarpicola) were soaked with recombinant chitinase, the hyphae cells expanded, broke, and dissolved.

Streptomyces sampsonii é uma espécie de bactéria de biocontrole com efeitos antifúngicos, sendo a quitinase uma das principais substâncias desse tipo. Para melhorar e estudar mais a estrutura e função do gene da quitinase de S. sampsonii, amplificamos o fragmento alvo por PCR, ligamos o fragmento ao vetor de expressão pET-32a, introduzimos o plasmídeo resultante em Escherichia coli BL21 (DE3) e induzimos expressão da quitinase. Em seguida, a quitinase recombinante foi purificada pelo kit de micropurificação de proteína marcada. Um gene da quitinase, Sschi61, foi clonado do genoma e expresso em um procarioto. O efeito antifúngico da proteína recombinante também foi estudado. Finalmente, o gene da quitinase Sschi61 foi obtido, contando comprimento de 1755 pb, e a expressão da quitinase recombinante de 82 kDa foi induzida em E. coli por IPTG. A quitinase recombinante pode inibir o patógeno da mancha preta de Eucommia ulmoides (Pestalotiopsis trachicarpicola). Após as hifas do patógeno da mancha preta de Eucommia ulmoides (Pestalotiopsis trachicarpicola) serem embebidas com quitinase recombinante, as células das hifas se expandiram, quebraram e se dissolveram.

Impact of nitrogen and phosphorus fertilizers on Cry1Ac protein contents in transgenic cotton / Impacto de fertilizantes de nitrogênio e fósforo nos conteúdos de proteína Cry1Ac em algodão transgênico

Application of different fertilizers to check the efficiency of expression of Bt (Bacillus thuringiensis) gene in one of the leading commercialized crops (cotton) against Lepidopteran species is of great concern. The expression of Cry protein level can be controlled by the improvement of nutrients levels. Therefore, the myth of response of Cry toxin to different combinations of NP fertilizers was explored in three Bt cotton cultivars. Combinations include three levels of nitrogen and three levels of phosphorus fertilizers. Immunostrips and Cry gene(s) specific primer based PCR (Polymerase Chain Reaction) analysis were used for the presence of Bt gene that unveiled the presence of Cry1Ac gene only. Further, the ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) kit was used to quantify the expression of Cry1Ac protein. Under various NP fertilizers rates, the level of toxin protein exhibited highly significant differences. The highest toxin level mean was found to be 2.3740 and 2.1732 µg/g under the treatment of N150P75 kg ha-¹ combination while the lowest toxin level mean was found to be 0.9158 and 0.7641 µg/g at the N50P25 kg ha-¹ level at 80 and 120 DAS (Days After Sowing), respectively. It was concluded from the research that the usage of NP fertilizers has a positive relation with the expression of Cry1Ac toxin in Bt cotton. We recommend using the N150P50 kg ha-1 level as the most economical and practicable fertilizer instead of the standard dose N100P50 kg ha-¹ to get the desired level of Cry1Ac level for long lasting plant resistance (<1.5). The revised dose of fertilizer may help farmers to avoid the cross-resistance development in contradiction of insect pests.

A aplicação de diferentes fertilizantes para verificar a eficiência da expressão do gene Bt (Bacillus thuringiensis) em uma das principais culturas comercializadas (algodão) contra espécies de lepidópteros é uma grande preocupação. A expressão do nível de proteína Cry pode ser controlada pela melhoria dos níveis de nutrientes. Portanto, o mito da resposta da toxina Cry a diferentes combinações de fertilizantes NP foi explorado em três cultivares de algodão Bt. As combinações incluem três níveis de nitrogênio e três níveis de fertilizantes de fósforo. A análise de PCR (reação em cadeia da polimerase) específica para o gene (s) Immunostrips e Cry (s) foi usada para a presença do gene Bt que revelou a presença do gene Cry1Ac apenas. Além disso, o kit ELISA (ensaio de imunoabsorção enzimática) foi usado para quantificar a expressão da proteína Cry1Ac. Sob várias taxas de fertilizantes NP, o nível de proteína de toxina exibiu diferenças altamente significativas. A média do nível mais alto de toxina foi de 2,3740 e 2,1732 µg / g sob o tratamento da combinação N150P75 kg ha-¹, enquanto a média do nível mais baixo de toxina foi de 0,9158 e 0,7641 µg / g no nível de N50P25 kg ha-¹ em 80 e 120 DAS (dias após a semeadura), respectivamente. Concluiu-se com a pesquisa que o uso de fertilizantes NP tem relação positiva com a expressão da toxina Cry1Ac no algodão Bt. Recomendamos o uso do nível de N150P50 kg ha-¹ como o fertilizante mais econômico e praticável em vez da dose padrão N100P50 kg ha-¹ para obter o nível desejado de nível de Cry1Ac para resistência de planta de longa duração (<1,5). A dose revisada de fertilizante pode ajudar os agricultores a evitar o desenvolvimento de resistência cruzada em contradição com as pragas de insetos.

Impact of nitrogen and phosphorus fertilizers on Cry1Ac protein contents in transgenic cotton / Impacto de fertilizantes de nitrogênio e fósforo nos conteúdos de proteína Cry1Ac em algodão transgênico

Application of different fertilizers to check the efficiency of expression of Bt (Bacillus thuringiensis) gene in one of the leading commercialized crops (cotton) against Lepidopteran species is of great concern. The expression of Cry protein level can be controlled by the improvement of nutrients levels. Therefore, the myth of response of Cry toxin to different combinations of NP fertilizers was explored in three Bt cotton cultivars. Combinations include three levels of nitrogen and three levels of phosphorus fertilizers. Immunostrips and Cry gene(s) specific primer based PCR (Polymerase Chain Reaction) analysis were used for the presence of Bt gene that unveiled the presence of Cry1Ac gene only. Further, the ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) kit was used to quantify the expression of Cry1Ac protein. Under various NP fertilizers rates, the level of toxin protein exhibited highly significant differences. The highest toxin level mean was found to be 2.3740 and 2.1732 µg/g under the treatment of N150P75 kg ha-¹ combination while the lowest toxin level mean was found to be 0.9158 and 0.7641 µg/g at the N50P25 kg ha-¹ level at 80 and 120 DAS (Days After Sowing), respectively. It was concluded from the research that the usage of NP fertilizers has a positive relation with the expression of Cry1Ac toxin in Bt cotton. We recommend using the N150P50 kg ha-1 level as the most economical and practicable fertilizer instead of the standard dose N100P50 kg ha-¹ to get the desired level of Cry1Ac level for long lasting plant resistance (<1.5). The revised dose of fertilizer may help farmers to avoid the cross-resistance development in contradiction of insect pests.(AU)

A aplicação de diferentes fertilizantes para verificar a eficiência da expressão do gene Bt (Bacillus thuringiensis) em uma das principais culturas comercializadas (algodão) contra espécies de lepidópteros é uma grande preocupação. A expressão do nível de proteína Cry pode ser controlada pela melhoria dos níveis de nutrientes. Portanto, o mito da resposta da toxina Cry a diferentes combinações de fertilizantes NP foi explorado em três cultivares de algodão Bt. As combinações incluem três níveis de nitrogênio e três níveis de fertilizantes de fósforo. A análise de PCR (reação em cadeia da polimerase) específica para o gene (s) Immunostrips e Cry (s) foi usada para a presença do gene Bt que revelou a presença do gene Cry1Ac apenas. Além disso, o kit ELISA (ensaio de imunoabsorção enzimática) foi usado para quantificar a expressão da proteína Cry1Ac. Sob várias taxas de fertilizantes NP, o nível de proteína de toxina exibiu diferenças altamente significativas. A média do nível mais alto de toxina foi de 2,3740 e 2,1732 µg / g sob o tratamento da combinação N150P75 kg ha-¹, enquanto a média do nível mais baixo de toxina foi de 0,9158 e 0,7641 µg / g no nível de N50P25 kg ha-¹ em 80 e 120 DAS (dias após a semeadura), respectivamente. Concluiu-se com a pesquisa que o uso de fertilizantes NP tem relação positiva com a expressão da toxina Cry1Ac no algodão Bt. Recomendamos o uso do nível de N150P50 kg ha-¹ como o fertilizante mais econômico e praticável em vez da dose padrão N100P50 kg ha-¹ para obter o nível desejado de nível de Cry1Ac para resistência de planta de longa duração (<1,5). A dose revisada de fertilizante pode ajudar os agricultores a evitar o desenvolvimento de resistência cruzada em contradição com as pragas de insetos.(AU)

Mortality of the cotton boll weevil in drip and sprinkler irrigated cotton crops / Mortalidade do bicudo-do-algodoeiro em lavouras de algodão irrigadas por gotejamento e aspersão

The cotton boll weevil, Anthonomus grandis grandis Boheman (Coleoptera: Curculionidae), is a key cotton crop pest in Brazil. Adverse climatic factors, such as high temperatures and low soil moisture, dehydrate oviposited cotton squares (bud flowers) on the ground and cause high mortality of its offspring within these plant structures. The objective of this research was to evaluate the mortality of the cotton boll weevil in drip and sprinkler irrigated cotton crops. The experimental was in included randomized blocks with two treatments: drip (T1) and sprinkler (T2, control) irrigated cotton crops with sixteen replications. Each parcel had one emergence cage, installed between two cotton rows per irrigation system, with 37 cotton squares with opened oviposition punctures and yellowish bracts, to capture adult cotton boll weevils. The average number of boll weevils that emerged from the cotton squares and the causes of mortality at different development stages were determined per treatment. Third-generation life tables of the boll weevil were prepared using the natural mortality data in drip and sprinkler irrigation treatments and plus actual, apparent and indispensable mortality rates and the lethality of each mortality cause. We conclude that the application of water directly to the root zone of the plants in a targeted manner, using the drip irrigation system, can cause high mortality of the cotton boll weevil immature stages inside cotton squares fallen on the ground. This is because the cotton squares fallen on the drier and hotter soil between the rows of drip-irrigated cotton dehydrates causing the boll weevils to die. This is important because it can reduce its population density of the pest and, consequently, the number of applications of chemical insecticides for its control. Thus, contributing to increase the viability of cotton production, mainly in areas of the Brazilian semiarid region where the cotton is cultivated in organic system.

O bicudo-do-algodoeiro, Anthonomus grandis grandis Boheman (Coleoptera: Curculionidae), é uma praga-chave da cultura do algodão no Brasil. Fatores climáticos adversos, como altas temperaturas e baixa umidade do solo, desidratam os botões florais de algodão ovipositados caídos ao solo e causam alta mortalidade de seus descendentes dentro dessas estruturas vegetais. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a mortalidade do bicudo-do-algodoeiro em lavouras de algodão irrigadas por gotejamento e aspersão. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com dois tratamentos: cultivo de algodão irrigado por gotejamento (T1) e aspersão (T2, testemunha) com dezesseis repetições. Cada parcela possuía uma gaiola de emergência, instalada entre duas fileiras de algodão por sistema de irrigação, com 37 botões florais de algodão com orifícios de oviposição, brácteas abertas e amarelecidas, para captura do bicudo adulto. O número médio de bicudos que emergiu dos botões florais de algodão e as causas de mortalidade, em diferentes estágios de desenvolvimento, foram determinados por tratamento. As tabelas de vida de terceira geração do bicudo-do-algodoeiro foram preparadas usando os dados de mortalidade natural em tratamentos de irrigação por gotejamento e aspersão e as taxas de mortalidade reais, aparentes e indispensáveis e a letalidade de cada causa de mortalidade. Concluímos que a aplicação de água diretamente na zona radicular das plantas de forma direcionada, utilizando o sistema de irrigação por gotejamento, pode causar altas mortalidade dos estágios imaturos do bicudo-do-algodoeiro nos botões florais de algodão caídos no solo. Isso ocorre porque os botões florais de algodão caídos no solo mais seco e mais quente entre as fileiras do algodão irrigado por gotejamento desidratam, causando a morte dos bicudos. Isso é importante por poder reduzir a densidade populacional desse inseto e, consequentemente, o número [...].