Toxicity and larvicidal activity on Aedes aegypti of citronella essential oil submitted to enzymatic esterification / Toxicidade e atividade larvicida sobre Aedes aegypti de óleo essencial de citronella submetido à esterificação enzimática

The essential oil of citronella (Cymbopogon winterianus) has several biological activities, among them the insect repellent action. Some studies showed that cinnamic acid esters can be applied as natural pesticides, insecticides and fungicides. In this context, the objective of the present work was to evaluate the production of esters from citronella essential oil with cinnamic acid via enzymatic esterification. Besides, the essential oil toxicity before and after esterification against Artemia salina and larvicidal action on Aedes aegypti was investigated. Esters were produced using cinnamic acid as the acylating agent and citronella essential oil (3:1) in heptane and 15 wt% NS 88011 enzyme as biocatalysts, at 70 °C and 150 rpm. Conversion rates of citronellyl and geranyl cinnamates were 58.7 and 69.0% for NS 88011, respectively. For the toxicity to Artemia salina LC50 results of 5.29 μg mL-¹ were obtained for the essential oil and 4.36 μg mL-¹ for the esterified oils obtained with NS 88011. In the insecticidal activity against Aedes aegypti larvae, was obtained LC50 of 111.84 μg mL-¹ for the essential oil of citronella and 86.30 μg mL-¹ for the esterified oils obtained with the enzyme NS 88011, indicating high toxicity of the esters. The results demonstrated that the evaluated samples present potential of application as bioinsecticide.

O óleo essencial de citronela (Cymbopogon winterianus) possui diversas atividades biológicas, entre elas a ação repelente a insetos. Alguns estudos mostraram que os ésteres do ácido cinâmico podem ser aplicados como pesticidas naturais, inseticidas e fungicidas. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de ésteres a partir do óleo essencial de citronela com ácido cinâmico via esterificação enzimática. Além disso, foi investigada a toxicidade do óleo essencial antes e após a esterificação contra Artemia salina e a ação larvicida sobre Aedes aegypti. Os ésteres foram produzidos utilizando ácido cinâmico como agente acilante e óleo essencial de citronela (3: 1) em heptano e 15% em peso da enzima NS 88011 como biocatalisadores, a 70 ° C e 150 rpm. As taxas de conversão de cinamatos de citronelil e geranil foram 58,7 e 69,0% para NS 88011, respectivamente. Para a toxicidade sobre Artemia salina foram obtidos CL50 de 5,29 μg mL-¹ para o óleo essencial e 4,36 μg mL-¹ para os óleos esterificados com NS 88011. Na atividade inseticida contra larvas de Aedes aegypti, obteve-se CL50 de 111,84 μg mL-¹ para o óleo essencial de citronela e 86,30 μg mL-¹ para os óleos esterificados com a enzima NS 88011, indicando alta toxicidade dos ésteres. Os resultados demonstraram que as amostras avaliadas apresentam potencial de aplicação como bioinseticida.

Toxicity and larvicidal activity on Aedes aegypti of citronella essential oil submitted to enzymatic esterification

Abstract The essential oil of citronella (Cymbopogon winterianus) has several biological activities, among them the insect repellent action. Some studies showed that cinnamic acid esters can be applied as natural pesticides, insecticides and fungicides. In this context, the objective of the present work was to evaluate the production of esters from citronella essential oil with cinnamic acid via enzymatic esterification. Besides, the essential oil toxicity before and after esterification against Artemia salina and larvicidal action on Aedes aegypti was investigated. Esters were produced using cinnamic acid as the acylating agent and citronella essential oil (3:1) in heptane and 15 wt% NS 88011 enzyme as biocatalysts, at 70 °C and 150 rpm. Conversion rates of citronellyl and geranyl cinnamates were 58.7 and 69.0% for NS 88011, respectively. For the toxicity to Artemia salina LC50 results of 5.29 g mL-1 were obtained for the essential oil and 4.36 g mL-1 for the esterified oils obtained with NS 88011. In the insecticidal activity against Aedes aegypti larvae, was obtained LC50 of 111.84 g mL-1 for the essential oil of citronella and 86.30 g mL-1 for the esterified oils obtained with the enzyme NS 88011, indicating high toxicity of the esters. The results demonstrated that the evaluated samples present potential of application as bioinsecticide.

Resumo O óleo essencial de citronela (Cymbopogon winterianus) possui diversas atividades biológicas, entre elas a ação repelente a insetos. Alguns estudos mostraram que os ésteres do ácido cinâmico podem ser aplicados como pesticidas naturais, inseticidas e fungicidas. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de ésteres a partir do óleo essencial de citronela com ácido cinâmico via esterificação enzimática. Além disso, foi investigada a toxicidade do óleo essencial antes e após a esterificação contra Artemia salina e a ação larvicida sobre Aedes aegypti. Os ésteres foram produzidos utilizando ácido cinâmico como agente acilante e óleo essencial de citronela (3: 1) em heptano e 15% em peso da enzima NS 88011 como biocatalisadores, a 70 ° C e 150 rpm. As taxas de conversão de cinamatos de citronelil e geranil foram 58,7 e 69,0% para NS 88011, respectivamente. Para a toxicidade sobre Artemia salina foram obtidos CL50 de 5,29 g mL-1 para o óleo essencial e 4,36 g mL-1 para os óleos esterificados com NS 88011. Na atividade inseticida contra larvas de Aedes aegypti, obteve-se CL50 de 111,84 g mL-1 para o óleo essencial de citronela e 86,30 g mL-1 para os óleos esterificados com a enzima NS 88011, indicando alta toxicidade dos ésteres. Os resultados demonstraram que as amostras avaliadas apresentam potencial de aplicação como bioinseticida.

Toxicity and larvicidal activity on Aedes aegypti of citronella essential oil submitted to enzymatic esterification / Toxicidade e atividade larvicida sobre Aedes aegypti de óleo essencial de citronella submetido à esterificação enzimática

Abstract The essential oil of citronella (Cymbopogon winterianus) has several biological activities, among them the insect repellent action. Some studies showed that cinnamic acid esters can be applied as natural pesticides, insecticides and fungicides. In this context, the objective of the present work was to evaluate the production of esters from citronella essential oil with cinnamic acid via enzymatic esterification. Besides, the essential oil toxicity before and after esterification against Artemia salina and larvicidal action on Aedes aegypti was investigated. Esters were produced using cinnamic acid as the acylating agent and citronella essential oil (3:1) in heptane and 15 wt% NS 88011 enzyme as biocatalysts, at 70 °C and 150 rpm. Conversion rates of citronellyl and geranyl cinnamates were 58.7 and 69.0% for NS 88011, respectively. For the toxicity to Artemia salina LC50 results of 5.29 μg mL-1 were obtained for the essential oil and 4.36 μg mL-1 for the esterified oils obtained with NS 88011. In the insecticidal activity against Aedes aegypti larvae, was obtained LC50 of 111.84 μg mL-1 for the essential oil of citronella and 86.30 μg mL-1 for the esterified oils obtained with the enzyme NS 88011, indicating high toxicity of the esters. The results demonstrated that the evaluated samples present potential of application as bioinsecticide.

Resumo O óleo essencial de citronela (Cymbopogon winterianus) possui diversas atividades biológicas, entre elas a ação repelente a insetos. Alguns estudos mostraram que os ésteres do ácido cinâmico podem ser aplicados como pesticidas naturais, inseticidas e fungicidas. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de ésteres a partir do óleo essencial de citronela com ácido cinâmico via esterificação enzimática. Além disso, foi investigada a toxicidade do óleo essencial antes e após a esterificação contra Artemia salina e a ação larvicida sobre Aedes aegypti. Os ésteres foram produzidos utilizando ácido cinâmico como agente acilante e óleo essencial de citronela (3: 1) em heptano e 15% em peso da enzima NS 88011 como biocatalisadores, a 70 ° C e 150 rpm. As taxas de conversão de cinamatos de citronelil e geranil foram 58,7 e 69,0% para NS 88011, respectivamente. Para a toxicidade sobre Artemia salina foram obtidos CL50 de 5,29 μg mL-1 para o óleo essencial e 4,36 μg mL-1 para os óleos esterificados com NS 88011. Na atividade inseticida contra larvas de Aedes aegypti, obteve-se CL50 de 111,84 μg mL-1 para o óleo essencial de citronela e 86,30 μg mL-1 para os óleos esterificados com a enzima NS 88011, indicando alta toxicidade dos ésteres. Os resultados demonstraram que as amostras avaliadas apresentam potencial de aplicação como bioinseticida.

Toxicity and larvicidal activity on Aedes aegypti of citronella essential oil submitted to enzymatic esterification / Toxicidade e atividade larvicida sobre Aedes aegypti de óleo essencial de citronella submetido à esterificação enzimática

The essential oil of citronella (Cymbopogon winterianus) has several biological activities, among them the insect repellent action. Some studies showed that cinnamic acid esters can be applied as natural pesticides, insecticides and fungicides. In this context, the objective of the present work was to evaluate the production of esters from citronella essential oil with cinnamic acid via enzymatic esterification. Besides, the essential oil toxicity before and after esterification against Artemia salina and larvicidal action on Aedes aegypti was investigated. Esters were produced using cinnamic acid as the acylating agent and citronella essential oil (3:1) in heptane and 15 wt% NS 88011 enzyme as biocatalysts, at 70 °C and 150 rpm. Conversion rates of citronellyl and geranyl cinnamates were 58.7 and 69.0% for NS 88011, respectively. For the toxicity to Artemia salina LC50 results of 5.29 μg mL-¹ were obtained for the essential oil and 4.36 μg mL-¹ for the esterified oils obtained with NS 88011. In the insecticidal activity against Aedes aegypti larvae, was obtained LC50 of 111.84 μg mL-¹ for the essential oil of citronella and 86.30 μg mL-¹ for the esterified oils obtained with the enzyme NS 88011, indicating high toxicity of the esters. The results demonstrated that the evaluated samples present potential of application as bioinsecticide.(AU)

O óleo essencial de citronela (Cymbopogon winterianus) possui diversas atividades biológicas, entre elas a ação repelente a insetos. Alguns estudos mostraram que os ésteres do ácido cinâmico podem ser aplicados como pesticidas naturais, inseticidas e fungicidas. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de ésteres a partir do óleo essencial de citronela com ácido cinâmico via esterificação enzimática. Além disso, foi investigada a toxicidade do óleo essencial antes e após a esterificação contra Artemia salina e a ação larvicida sobre Aedes aegypti. Os ésteres foram produzidos utilizando ácido cinâmico como agente acilante e óleo essencial de citronela (3: 1) em heptano e 15% em peso da enzima NS 88011 como biocatalisadores, a 70 ° C e 150 rpm. As taxas de conversão de cinamatos de citronelil e geranil foram 58,7 e 69,0% para NS 88011, respectivamente. Para a toxicidade sobre Artemia salina foram obtidos CL50 de 5,29 μg mL-¹ para o óleo essencial e 4,36 μg mL-¹ para os óleos esterificados com NS 88011. Na atividade inseticida contra larvas de Aedes aegypti, obteve-se CL50 de 111,84 μg mL-¹ para o óleo essencial de citronela e 86,30 μg mL-¹ para os óleos esterificados com a enzima NS 88011, indicando alta toxicidade dos ésteres. Os resultados demonstraram que as amostras avaliadas apresentam potencial de aplicação como bioinseticida.(AU)

Toxicity of Bacillus thuringiensis at different larval ages of Agrotis ipsilon (Lepidoptera: Noctuidae) / Toxicidade de Bacillus thuringiensis a diferentes idades de lagartas de Agrotis ipsilon (Lepidoptera: Noctuidae)

The black cutworm Agrotis ipsilon (Hufnagel) (Lepidoptera: Noctuidae) is a cosmopolitan and polyphagous pest that attacks diverse crops and weed. One of the alternatives to insecticides may be the use of bioinsecticides based on Bacillus thuringiensis Berliner (Bt). Thus, the objective of the present study were evaluating the toxicity of Agree® and Dipel® bioinsecticides based on Bt on different larval ages of A. ipsilon. For the experiments, five larval ages were used (0-24, 48-72, 96-120, 144-168, and 192-216 h). The A. ipsilon caterpillars were individualized in acrylic tubes containing an artificial diet and 50 L of each biopesticide in the concentration 1 × 108 spores mL-1. Mortality was assessed for seven days. The two bioinsecticides evaluated promoted mortality at all larval ages of A. ipsilon. The age of 0-24 h had mortality above 90%. The values of LC50 and LC90 were 9.8 × 105 and 7.4 × 106 spores mL-1 for Agree® and 1.3 × 106 e 1.4 × 107 spores mL-1 for Dipel®, respectively, without difference between LC50 and LC90 values of the bioinsecticides. The results indicate that younger caterpillars are more susceptible to Bt-based bioinsecticides.(AU)

A lagarta rosca Agrotis ipsilon (Hufnagel) (Lepidoptera: Noctuidae) é uma praga cosmopolita e polífaga que ataca diversas culturas e plantas daninhas. Uma das alternativas de manejo ao uso de inseticidas químicos pode ser o uso de bioinseticidas à base de Bacillus thuringiensis Berliner (Bt). Deste modo, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a toxicidade dos bioinseticidas Agree® e Dipel® à base de Bt sobre diferentes idades de lagartas de A. ipsilon. Para os experimentos, lagartas de cinco idades foram utilizadas (0-24, 48-72, 96-120, 144-168 e 192-216 horas). As lagartas de A. ipsilon foram individualizadas em tubos de acrílico contendo dieta artificial e 50 µL de cada bioinseticida na concentração 1 × 108 esporos mL-1. A mortalidade foi avaliada durante sete dias. Os dois bioinseticidas avaliados promoveram mortalidade em todas as idades das lagartas de A. ipsilon. Lagartas com idade 0-24 h apresentaram mortalidade acima de 90%. Os valores de CL50 e CL90 foram 9,8 × 105 e 7,4 × 106 esporos mL-1 para Agree® e 1,3 × 106 e 1,4 × 107 esporos mL-1 para Dipel®, respectivamente, sem diferença entre os valores de CL50 e CL90 dos bioinseticidas. Os resultados indicam que lagartas mais jovens são mais suscetíveis aos bioinseticidas à base de Bt.(AU)

Toxicity of Bacillus thuringiensis at different larval ages of Agrotis ipsilon (Lepidoptera: Noctuidae) / Toxicidade de Bacillus thuringiensis a diferentes idades de lagartas de Agrotis ipsilon (Lepidoptera: Noctuidae)

The black cutworm Agrotis ipsilon (Hufnagel) (Lepidoptera: Noctuidae) is a cosmopolitan and polyphagous pest that attacks diverse crops and weed. One of the alternatives to insecticides may be the use of bioinsecticides based on Bacillus thuringiensis Berliner (Bt). Thus, the objective of the present study were evaluating the toxicity of Agree® and Dipel® bioinsecticides based on Bt on different larval ages of A. ipsilon. For the experiments, five larval ages were used (0-24, 48-72, 96-120, 144-168, and 192-216 h). The A. ipsilon caterpillars were individualized in acrylic tubes containing an artificial diet and 50 L of each biopesticide in the concentration 1 × 108 spores mL-1. Mortality was assessed for seven days. The two bioinsecticides evaluated promoted mortality at all larval ages of A. ipsilon. The age of 0-24 h had mortality above 90%. The values of LC50 and LC90 were 9.8 × 105 and 7.4 × 106 spores mL-1 for Agree® and 1.3 × 106 e 1.4 × 107 spores mL-1 for Dipel®, respectively, without difference between LC50 and LC90 values of the bioinsecticides. The results indicate that younger caterpillars are more susceptible to Bt-based bioinsecticides.

A lagarta rosca Agrotis ipsilon (Hufnagel) (Lepidoptera: Noctuidae) é uma praga cosmopolita e polífaga que ataca diversas culturas e plantas daninhas. Uma das alternativas de manejo ao uso de inseticidas químicos pode ser o uso de bioinseticidas à base de Bacillus thuringiensis Berliner (Bt). Deste modo, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a toxicidade dos bioinseticidas Agree® e Dipel® à base de Bt sobre diferentes idades de lagartas de A. ipsilon. Para os experimentos, lagartas de cinco idades foram utilizadas (0-24, 48-72, 96-120, 144-168 e 192-216 horas). As lagartas de A. ipsilon foram individualizadas em tubos de acrílico contendo dieta artificial e 50 µL de cada bioinseticida na concentração 1 × 108 esporos mL-1. A mortalidade foi avaliada durante sete dias. Os dois bioinseticidas avaliados promoveram mortalidade em todas as idades das lagartas de A. ipsilon. Lagartas com idade 0-24 h apresentaram mortalidade acima de 90%. Os valores de CL50 e CL90 foram 9,8 × 105 e 7,4 × 106 esporos mL-1 para Agree® e 1,3 × 106 e 1,4 × 107 esporos mL-1 para Dipel®, respectivamente, sem diferença entre os valores de CL50 e CL90 dos bioinseticidas. Os resultados indicam que lagartas mais jovens são mais suscetíveis aos bioinseticidas à base de Bt.

AVALIAÇÃO DO POTENCIAL INSETICIDA DE PREPARAÇÕES DE FLORES DE Moringa oleifera E FOLHAS DE Schinus terebinthifolia CONTRA Sitophilus zeamais E Plutella xylostella

Plutella xylostella (traça-das-brássicas) e Sitophilus zeamais (gorgulho-do-milho) são insetos de importância econômica por afetarem plantações de brássicas e grãos armazenados, respectivamente. Extratos vegetais tem sido alvo de estudos acerca de suas propriedades inseticidas. O presente trabalho avaliou o potencial inseticida de preparações de folhas de Schinus terebinthifolia (aroeira-vermelha) contra P. xylostella e de flores de Moringa oleifera (moringa) contra adultos de S. zeamais. Folhas de S. terebinthifolia (10 g) foram secas ao ar e homogeneizadas com NaCl 0,15 M (100 mL). O extrato obtido foi avaliado quanto ao efeito sobre ovos, larvas, pupas e adultos de P. xylostella. Adicionalmente, flores de M. oleifera foram homogeneizadas com água destilada e o extrato obtido foi investigado quanto ao efeito sobre S. zeamais adultos. O extrato de folhas de S. terebinthifolia causou mortalidade das larvas com valores de CL50 de 144,9 [127,3170,6] e 117,4 [88,7146,2] mg/mL para 96 e 144 h, respectivamente. O Tempo médio para dizimar 50% dos indivíduos (RT50) variou de 6,9 a 6,1 dias para o extrato nas concentrações de 50 a 150 % (mg/Ml). O extrato de folhas (150 mg/mL) também reduziu a viabilidade das pupas em 50% e apresentou efeito deterrente de oviposição. Os índices de deterrência foram 63,42% e 77% para o extrato a 20 e 50 mg/mL, respectivamente, após 24 h de tratamento. O extrato de folhas não afetou a eclodibilidade dos ovos de P. xylostella. Uma lectina (SteLL) foi isolada do extrato de folhas utilizando protocolo previamente estabelecido, contudo esta não foi tóxica para as larvas de P. xylostella. O extrato de flores de M. oleifera não promoveu mortalidade nos insetos, porém, apresentou efeito deterrente alimentar moderado nas concentrações de 0,5 a 4,5 mg/g (Índice de deterrência alimentar de 52,8% a 69%) e forte a 6,0 mg/g (Índice de deterrência alimentar de 82%). Um inibidor de tripsina isolado das flores de M. oleifera (MoFTI) por cromatografia de afinidade em coluna de tripsina-agarose causou a morte dos S. zeamais adultos, provavelmente decorrente da sua má nutrição. Adicionalmente, o extrato (6 a 0,5 mg/g) e MoFTI (3 mg/g) não foram tóxicos para sementes de milho, o que é vantajoso caso essas preparações sejam empregadas para proteção de grãos armazenados. Em conclusão, o extrato de folhas de S. terebinthifolia e o extrato de flores de M. oleifera representam novos biomateriais com potencial para controle populacional dos insetos-praga S. zeamais e P. xylostella, respectivamente.

Plutella xylostella (Diamondback moth) and Sitophilus zeamais (maize weevil) are economically important insects that affect brassica plants and stored grains, respectively. Plant extracts have been the subject of studies on their insecticidal properties. The present work studies the insecticide potential of preparations from Schinus terebinthifolia (Brazilian pepper-tree) leaves against P. xylostella and from Moringa oleifera (Drumstick Tree) against S. zeamais adults. S. terebinthifolia leaves (10 g) were air dried and homogenized with 0.15 M NaCl (100 mL). The resulting extract was evaluated for the effect on P. xylostella eggs, larvae, pupae and adults. M. oleifera flowers (50 g) were homogenized with distilled water (100 mL) and the extract was investigated for their effect on S. zeamais adults. The S. terebinthifolia leaf extract caused larval mortality with LC50 values of 144.9 [127.3-170.6] and 117.4 [88.7-146.2] mg / mL for 96 and 144 h, respectively. The average time to decimate 50% (RT50) ranged from 6.9 to 6.1 days for the leaf extract from 50 to 150% (mg / ml). The leaf extract (150 mg / mL) also reduces pupae viability by 50% and has a determining effect on oviposition. The oviposition deterrent index was 63.42% and 77% for extract at 20 and 50 mg / mL, respectively, after 24 h of treatment. Leaf extract did not affect hatchability of P. xylostella eggs. A lectin (SteLL) was isolated from leaf extract using an established protocol, but its was not toxic to P. xylostella larvae. Flower extract does not promote insect mortality, however, it shows a moderate dietary determinant effect in the 0.5 to 4.5 mg/g (52.8% to 69%) and a strong 6.0 mg/g (82% food dissociation). A trypsin inhibitor isolated from the flowers of M. oleifera (MoFTI) in trypsin-agarose column by affinity chromatography caused the death of adult S. zeamais, probably due to their malnutrition. Additionally, the extract (6 a 0.5 mg/g) and MoFTI (3 mg/g) were not toxic for corn seeds, which is advantageous if these preparations are used to protect stored grains. In conclusion, S. terebintifolia leaf extract and M. oleifera flower extract represents new biomaterials with potential for population control of S. zeamais and P. xylostella.

Avaliação ex situ de extratos vegetais no controle de Odonata com interesse na aquicultura

Insetos, da ordem Odonata, podem ser encontrados em viveiros de aquicultura, causando grandes prejuízos. O controle desses animais vem sendo feito com uso de inseticidas químicos, entretanto essas substâncias podem causar prejuízos ao meio ambiente, sendo o uso de bioinseticidas uma saída para a sua substituição. Este trabalho tem como objetivo utilizar extratos das plantas Azandirachta indica (nim), Melia azederach (cinamomo), Momordica charantia (melão de São Caetano), no controle de Odonata e verificar sua toxicidade em alevinos de tilápia do Nilo. Para isso foram confeccionados extratos de folhas das três plantas coletadas no estado do Paraná. Esse material foi submetido à secagem, à temperatura de 40°C por 48 horas, trituradas e peneiradas até dois mm. Para obtenção dos extratos foram utilizados 21,8g desse material misturado em 125ml de solução hidroalcoólica, agitado por 24 horas, e filtrado por duas vezes. Foram realizados dois pré-ensaios para refinar as doses a serem testadas, e ao final foi realizado o ensaio definitivo de toxidade aguda. Para o ensaio de de toxicidade aguda em Odonata realizou-se diluições para cada um dos três extratos, sendo para o nim: 0; 12,0; 12,5; 13,0; 13,5; 14,0; 14,5; 15,0; 15,5; 16,0; 16,5; 17,0; 17,5 mL/L, melão de São Caetano: 0; 7,0; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5 e 10 mL/L, e para o cinamomo: 0; 14,0; 14,5; 15,0; 15,5; 16,0; 16,5; 17,0; 17,5; 16,0; 16,5; 17,0;17,5; 18,0; 18,5; 19,0 mL/L. Todos tratamentos tiveram 10 repetições, totalizando 130 unidades experimentais (UE) para o nim, 80 para o melão de São Caetano e 160 para o cinamomo, distribuídos em delineamento inteiramente casualizado, sendo que cada UE consistia em um recipientes de vidro de 250 ml compostas de uma Odonata e 150 ml da solução. Os indivíduos foram monitorados a cada seis horas por 48 h, a cada verificação foram contabilizados os indivíduos mortos. Esse bioensaio foi repetido três vezes. Após o experimento, calculou-se as concentrações letais que provocaram mortalidade em 50% e 99% dos indivíduos em 24 e 48 horas usando o cálculo de probits. As concentrações letais para as Odonata do extrato mais eficiente foram testadas para alevinos de tilápia do Nilo durante um período de 21 dias. Para isso, 80 alevinos com 2 a 3 g foram submetidos à essas concentrações. As concentrações letais de extrato de nim para as Odonata em 24 horas foram: CL50(24h)=16,62, e CL99(24h)=21,01mL/L. Para um período de 48h a CL50(48h)=14,8 e CL99(48h)=18,63mL/L. Para o extrato de cinamomo, a CL50(24h) foi de 17,6 e a CL99(24h)=21,40mL/L, para o período de 48h as concentrações letais foram CL50(48h)=16,32 e CL99(48h)=19,62mL/L. As Concentrações letais de melão de São Caetano foram: CL50(24h)=8,7; CL99(24h)=12,33; CL50(48h)=7,87 e CL99(48h)=11,35mL/L. Não foi verificada mortalidade dos alevinos durante o período do ensaio de toxicidade crônica, as brânquias dos peixes apresentaram baixo índice de lesões em concentrações mais baixas quando comparadas com as concentrações mais altas. Os três extratos, apresentaram potencial inseticida, contudo são necessárias altas concentração para provocar mortalidade nesses animais. O extrato de melão de São Caetano não apresentou toxidade aos alevinos, e diminuiu os parasitas branquiais nos peixes, no entanto causou mais lesões em concentrações altas.

Insects of the order Odonata can be found in aquaculture ponds, causing great damage. The control of these animals is performed using chemical insecticides, however these substances can cause damage to the environment, and the use of bioinsecticides is an outlet for their replacement. This work aims to use extracts of Azandirachta indica (neem), Melia azederach (chinaberry), Momordica charantia (bitter melon) plants in the control of Odonata and to verify their toxicity in Tilapia fingerlings. For this, leaf extracts of the 3 plants collected in the state of Paraná were made. This material was dried at 40 °C for 48 hours, crushed and sieved to 2 mm. To obtain the extracts, 21.8g of this material was mixed in 125ml of 70% alcohol solution, stirred for 24 hours, filtered twice. For the acute toxicity test in Odonata, dilutions were made for each of the three extracts, with neem: 0; 12.0; 12.5; 13.0; 13.5; 14.0; 14.5; 15.0; 15.5; 16.0; 16.5; 17.0; 17.5 mL /L, Bitter melon: 0; 7.0; 7.5; 8.0; 8.5; 9.0; 9.5 and 10 mL/L, and for chinaberry: 0; 14.0; 14.5; 15.0; 15.5; 16.0; 16.5; 17.0; 17.5; 16.0; 16.5; 17.0; 17.5; 18.0; 18.5; 19.0 m/ L. All treatments had 10 replications, totaling 130 experimental units for neem, 80 for Bitter melon and 160 for chinaberry, distributed in a completely randomized design, each UE consisted of a 250 ml glass container composed of one Odonata and 150 ml of the solution. Subjects were monitored every six hours for 48 h, at each check dead individuals were counted. This bioassay was repeated three times. After the experiment, lethal concentrations that caused mortality in 50% and 99% of individuals at 24 and 48 hours were calculated using the calculation of probits. Lethal concentrations for the most efficient extract Odonata were tested for Tilapia fingerlings over a period of 21 days, so 80 fingerlings with 2 to 3 g were submitted to these concentrations. Lethal concentrations of Neem extract to Odonata at for 24 hour period were: LC50 (24h) = 16.62, and LC99 (24h) = 21.01mL / L. For a period of 48h at LC50 (48h) = 14.8 and LC99 (48h) = 18.63mL / L. For cinnamom extract, LC50 (24h) was 17.6 and LC99 (24h) = 21.40mL / L, for the 48h period lethal concentrations were LC50 (48h) = 16.32 and CL99 (48h ) = 19.62mL / L. The lethal concentrations of São Caetano melon were: LC50 (24h) = 8.7; LC99 (24h) = 12.33; LC50 (48h) = 7.87 and LC99 (48h) = 11.35mL / L. No fingerling mortality was observed during the chronic toxicity test period, the fish gills had a low rate of injury at lower concentrations when compared to the highest concentrations. The three extracts showed potential insecticide, however high concentrations are necessary to cause mortality in these animals. São Caetano melon extract showed no toxicity to fingerlings, and decreased gill parasites in fish, however caused more lesions at high concentrations.

Avaliação de danos induzidos em ratos Wistar (Rattus norvergicus) expostos ao extrato aquoso de neem (Azadirachta indica) em mesmas concentrações utilizadas na lavoura de milho (Zea mays) para o controle da lagarta do cartucho (Spodoptera frugiperda).

CARDOSO, C. A. Avaliação de danos induzidos em ratos Wistar expostos ao extrato aquoso de neem (Azadirachta indica) em mesmas concentrações utilizadas na lavoura de milho (Zea mays) para o controle da lagarta do cartucho (Spodoptera frugiperda). 2018. 92 f. Tese (Doutorado) Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, As dificuldades técnicas atuais para o manejo e controle de pragas que atacam as lavouras em nosso país, vêm incentivando a busca por métodos de controle alternativos e/ou complementares aos convencionais, destacando-se o potencial dos inseticidas botânicos. O Neem é uma planta nativa da Índia pertencente à família Meliaceae, conhecida popularmente como Nim ou Neem e tem sido usada por séculos no Oriente como: planta medicinal no tratamento de inflamações, infecções virais, hipertensão e febre, planta sombreadora, repelente, material para construção, combustível, lubrificante, adubo e mais recentemente como praguicida natural. Mesmo alavancada pela produção orgânica de alimentos, o uso de bioinseticidas ainda carece de mais pesquisas acerca de cada formulação principalmente sua ação sobre os organismos, sendo assim esta pesquisa visou avaliar os efeitos do extrato aquoso das folhas de Neem (Azadiractha indica) em ratos Wistar machos em idade reprodutiva, objetivando avaliar quais possíveis danos induzidos a exposição por oito dias ao extrato da planta pode resultar e também avaliar sua capacidade contraceptiva trazendo respostas importantes afim de se conhecer esta importante alternativa ao uso de agrotóxicos sintéticos. Para este estudo foram utilizados 20 ratos Wistar que foram divididos em 4 grupos compostos por 5 animais cada, sendo: G1 - 10.000ppm, G2 - 7.500ppm, G3 - 5.000 ppm e G4 - controle com água destilada. O volume administrado foi padronizado em 1 ml para cada animal e a administração deu-se por gavagem, por oito dias. Para se estudar as reações ocasionadas pelo tratamento realizamos nos animais após a administração das diferentes doses do composto o reconhecimento de sinais clínicos de toxicidade, a investigação das alterações fisiológicas, análise da qualidade do sêmen e avaliação macro e microscópicas dos órgãos alvo fígado, rins e testículos. Nossos resultados apontam que o extrato aquoso de Neem administrado por oito dias, via oral, nas doses empregadas apresentou baixa toxicidade, uma vez que não foi revelada nenhuma alteração nos quesitos avaliados, contudo apresentou resultados que levam a considerar sua capacidade contraceptiva, por terem alterando de forma negativa a motilidade e viabilidade espermática nas maiores doses administradas.

CARDOSO, C. A. Evaluation of induced damages in Wistar rats exposed to neem (Azadirachta indica) aqueous extract at the same concentrations used in corn (Zea mays) plantation for control fall armyworm (Spodoptera frugiperda). 2018. 92 f. Tese (Doutorado) Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2018. The current technical difficulties for the management and control of pests that attack the crops in our country have been encouraging the search for alternative and / or complementary control methods to conventional ones, highlighting the potential of the botanical insecticides. Neem is a plant native to India belonging to the family Meliaceae, popularly known as Nim or Neem and has been used for centuries in the East as: medicinal plant (in the treatment of inflammation, viral infections, hypertension and fever), shading plant, repellent, building material, fuel, lubricant, fertilizer and more recently as natural pesticide. Even though the use of bio-insecticides is still underpinned by organic food production, there is still a need for more research on each formulation, especially its action on organisms. This research aimed to evaluate the effects of the aqueous extract of Neem leaves (Azadiractha indica) on Wistar rats males of reproductive age, aiming to evaluate which possible induced damages the exposure for eight days to the extract of the plant can result and also to evaluate its contraceptive capacity bringing important answers in order to know this important alternative to the use of synthetic agrochemicals. For this study 20 Wistar rats were divided into 4 groups composed of 5 animals each, being: G1 - 10.000ppm, G2 - 7,500ppm, G3 - 5,000 ppm and G4 - control with distilled water. The volume administered was standardized in 1 ml for each animal and administration was given by gavage for eight days. In order to study the reactions caused by the treatment, the clinical signs of toxicity were confirmed in the animals after administration of the different doses of the compound, investigation of physiological changes after administration of the extract, analysis of the semen quality and macro and microscopic evaluation of the organs target liver, kidneys and testicles. After analysis of the results obtained it can be considered that the aqueous extract of Neem administered for eight days, orally, in the doses used presented low toxicity, since no changes were revealed in the evaluated items, however presented results that lead to consider its contraceptive capacity, because it has negatively altered motility and sperm viability at the highest doses administered.

Toxicity and residual control of Plutella xylostella L. (Lepidoptera: Plutellidae) with Bacillus thuringiensis Berliner and insecticides

Plutella xylostella L. is the most important worldwide pest of cruciferous plants and indiscriminate use of insecticides has led to the resistance of the species to different groups. This research was conducted to compare the toxicity and persistence of two strains of Bacillus thuringiensis to P. xylostella larvae. Concentrations between 125 and 500g 100L-1 of water of the commercial products were evaluated and compared to the insect growth inhibitor diflubenzuron and to the neurotoxic pyrethroid deltamethrin. The efficacy of the insecticides was compared between treated plants kept indoor greenhouse and outdoor. Third instar larvae were more susceptible to B. thuringiensis than first instar ones. Agree and Dipel showed similar control rates of third instars until 10 days after treatment, but on the 15th day, Agree was significantly more efficient than Dipel. Both B. thuringiensis formulations showed a reduction in mortality after 10 days when the treated plants were exposed to natural weather conditions in comparison to the same treatments kept inside greenhouse. Dimilin (100g 100L-1 of water) and deltamethrin (30ml of commercial product 100L-1 of water) were not efficient to control third instar larvae of P. xylostella. This inefficiency cannot be attributed to a resistant population of P. xylostella since the larval population used in the experiments was not subjected to insecticide pressure, once the crop was organically cultivated all year round. The results showed that both formulations of B. thuringiensis are sound alternatives for the control of the diamondback moth in organically conducted cruciferous crops, considering the high residual control provided under subtropical weather conditions.

Larvas de Plutella xylostella L. são as principais pragas de crucíferas cultivadas e o uso excessivo e indiscriminado de inseticidas tem levado a resistência da espécie para diferentes grupos de inseticidas. Este trabalho foi conduzido para comparar a toxicidade de duas formulações de Bacillus thuringiensis para larvas de primeiro e terceiro ínstar de P. xylostella. Concentrações entre 125 e 500g 100L-1 de água do produto comercial foram avaliadas e comparadas com o inibidor do crescimento diflubenzuron e com o piretroide deltametrina. A eficiência dos inseticidas foi comparada em plantas tratadas e mantidas dentro e fora da casa de vegetação. Larvas de terceiro ínstar foram mais suscetíveis a B. thuringiensis do que larvas de primeiro ínstar. Agree e Dipel apresentaram taxas de controle semelhantes até 10 dias após a aplicação, porém após 15 dias, Agree foi significativamente mais eficiente do que Dipel. Ambas as formulações apresentaram uma redução na mortalidade larval quando as plantas foram expostas às condições climáticas em comparação aos mesmos tratamentos mantidos em casa de vegetação. Dimilin (100g 100L-1 de água) e deltametrina (30ml de produto comercial 100L-1 de água) não foram eficientes para o controle de lagartas de terceiro ínstar de P. xylostella. Tal ineficiência não pode ser atribuída a um possível efeito de resistência da população de P. xylostella a esses produtos, uma vez que a colônia da espécie utilizada nos experimentos não estava sujeita à pressão de seleção, por se tratar de uma população coletada em área conduzida organicamente durante todo o transcorrer do ano. Os resultados mostram que as duas formulações de B. thuringiensis são alternativas viáveis para o controle de P. xylostella em cultivo orgânico de crucíferas, tendo em vista o expressivo controle residual observado para as condições climáticas dos subtrópicos.

Toxicity and residual control of Plutella xylostella L. (Lepidoptera: Plutellidae) with Bacillus thuringiensis Berliner and insecticides

Plutella xylostella L. is the most important worldwide pest of cruciferous plants and indiscriminate use of insecticides has led to the resistance of the species to different groups. This research was conducted to compare the toxicity and persistence of two strains of Bacillus thuringiensis to P. xylostella larvae. Concentrations between 125 and 500g 100L-1 of water of the commercial products were evaluated and compared to the insect growth inhibitor diflubenzuron and to the neurotoxic pyrethroid deltamethrin. The efficacy of the insecticides was compared between treated plants kept indoor greenhouse and outdoor. Third instar larvae were more susceptible to B. thuringiensis than first instar ones. Agree and Dipel showed similar control rates of third instars until 10 days after treatment, but on the 15th day, Agree was significantly more efficient than Dipel. Both B. thuringiensis formulations showed a reduction in mortality after 10 days when the treated plants were exposed to natural weather conditions in comparison to the same treatments kept inside greenhouse. Dimilin (100g 100L-1 of water) and deltamethrin (30ml of commercial product 100L-1 of water) were not efficient to control third instar larvae of P. xylostella. This inefficiency cannot be attributed to a resistant population of P. xylostella since the larval population used in the experiments was not subjected to insecticide pressure, once the crop was organically cultivated all year round. The results showed that both formulations of B. thuringiensis are sound alternatives for the control of the diamondback moth in organically conducted cruciferous crops, considering the high residual control provided under subtropical weather conditions.

Larvas de Plutella xylostella L. são as principais pragas de crucíferas cultivadas e o uso excessivo e indiscriminado de inseticidas tem levado a resistência da espécie para diferentes grupos de inseticidas. Este trabalho foi conduzido para comparar a toxicidade de duas formulações de Bacillus thuringiensis para larvas de primeiro e terceiro ínstar de P. xylostella. Concentrações entre 125 e 500g 100L-1 de água do produto comercial foram avaliadas e comparadas com o inibidor do crescimento diflubenzuron e com o piretroide deltametrina. A eficiência dos inseticidas foi comparada em plantas tratadas e mantidas dentro e fora da casa de vegetação. Larvas de terceiro ínstar foram mais suscetíveis a B. thuringiensis do que larvas de primeiro ínstar. Agree e Dipel apresentaram taxas de controle semelhantes até 10 dias após a aplicação, porém após 15 dias, Agree foi significativamente mais eficiente do que Dipel. Ambas as formulações apresentaram uma redução na mortalidade larval quando as plantas foram expostas às condições climáticas em comparação aos mesmos tratamentos mantidos em casa de vegetação. Dimilin (100g 100L-1 de água) e deltametrina (30ml de produto comercial 100L-1 de água) não foram eficientes para o controle de lagartas de terceiro ínstar de P. xylostella. Tal ineficiência não pode ser atribuída a um possível efeito de resistência da população de P. xylostella a esses produtos, uma vez que a colônia da espécie utilizada nos experimentos não estava sujeita à pressão de seleção, por se tratar de uma população coletada em área conduzida organicamente durante todo o transcorrer do ano. Os resultados mostram que as duas formulações de B. thuringiensis são alternativas viáveis para o controle de P. xylostella em cultivo orgânico de crucíferas, tendo em vista o expressivo controle residual observado para as condições climáticas dos subtrópicos.

CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA E ATIVIDADE INSETICIDA DOS ÓLEOS ESSENCIAIS DE PLANTAS AROMÁTICAS PROCEDENTES DO BRASIL E DE CUBA SOBRE O DESENVOLVIMENTO PÓS-EMBRIONÁRIO DE DÍPTEROS MUSCOIDES.

Os dípteros muscoides apresentam importância em saúde pública, pois atua como vetor mecânico de patógenos (bactérias, vírus, ovos de helmintos), além de causar miíases secundárias no homem e nos animais. Os inseticidas químicos têm sido de grande importância no controle de dípteros sinantrópicos, mas apresentam grande persistência e um amplo espectro de ação, causando um impacto prolongado ao ambiente. Uma forma alternativa a este tipo de controle são os metabólitos secundários de plantas, que são considerados o princípio ativo dos inseticidas naturais. O presente estudo foi dividido em dois capítulos que abordam o tema do controle natural. O primeiro capítulo foi relativo a analise da composição química do óleo essencial de Cymbopogon citratus coletado no Brasil e Cuba, e da avaliação do óleo e do seu componente majoritário citral sob o desenvolvimento pós-embrionário de Musca domestica, Chrysomya putoria, C. megacephala e Lucilia cuprina. A análise da composiçao química dos óleos essenciais (Brasil/Cuba), por Cromatografia Gasosa acoplada ao espectrômetro de massa (GC-EM), permitiu a identificaçao de 13 e 12 componentes principais, respectivamente; nove deles comuns aos dois. Em ambos os óleos, os principais componentes foram os isômeros geranial e neral, que, juntos, formam o composto citral. Esse corresponde a um total de 97,92%/Brasil e 97,69%/Cuba dos compostos identificados. O monoterpeno mirceno, observado na amostra cubana, apresentou grande abundância relativa (6,52%). Os dípteros foram submetidos a diferentes concentrações do óleo de C. citratus (5, 10, 25, 75 e 100%) (Brasil/Cuba). As substâncias foram aplicadas topicamente nas neolarvas (1L/larva). Não houve grandes diferenças entre a atividade do óleo cubano e brasileiro. As espécies L. cuprina, M. domestica, C. megacephala tiveram o seu período pós-embrionário aumentado pelos dois óleos (Brasil/Cuba), porém em C. putoria ela apresentou um encurtamento no período larval e no período de neolarva a adulto. Todos os grupos tratados apresentaram deformidades. Os resultados do teste com o monoterpeno Citral mostraram que C. megacephala foi a espécie mais sensível matando 73% no período larval e 77% no período de neolarva a adulto e a espécie menos sensível foi C. putoria x que apresentou 40% de mortalidade no período larval e 57% no período de neolarva a adulto. O Citral encurtou o período pós-embrionário das espécies M. domestica, L. cuprina e C. megacephala, porém na espécie C. putoria ele atrasou. No segundo capítulo objetivou analisar a composição química do óleo essencial de Pinus caribaea coletado no Brasil e Cuba, e avaliar a sua ação e a do seu componente cariofileno sob o desenvolvimento pós-embrionário analise da composição química do óleo essencial de Cymbopogon citratus coletado no Brasil e Cuba, e da avaliação do óleo e do seu componente majoritário citral sob o desenvolvimento pós-embrionário de Musca domestica, Chrysomya putoria, C. megacephala e Lucilia cuprina. Para o óleo essencial obtido das folhas de P. caribaea coletadas no Brasil foram identificadas 12 substâncias químicas, sendo o -Felandreno (39,57%), Germacreno D (26,57%) e (E) Cariofileno (16,85%) os majoritários. A análise do óleo das folhas de P. cariabea provenientes de Cuba resultou na identificação de 20 substâncias, sendo o Germacreno D (48,25%), Óxido de Cariofileno (12,41%) e Felandreno (12,10%) Germacreno D (48,25%) os constituintes majoritários. O Cariofileno mostrou ser mais tóxico para M. domestica com uma mortalidade de 87% na fase de neolarva a adulto e as espécies menos afetadas foram L. cuprina e C. megacephala com 83% de mortalidade e para C. putoria a mortalidade observada foi de 63%. O período pós- embrionário foi encurtado nas espécies M. domestica, L. cuprina e C. megacephala e aumentado em C. putoria. O peso pupal foi reduzido na maioria das espécies com exceção de C. putoria que teve ele aumentado e não houve alteração na proporção sexual nas espécies estudadas.

The muscoid flies have important public health because it acts as a mechanical vector of pathogens (bacteria, viruses, helminth eggs) and cause secondary myiasis in humans and animals. Chemical insecticides have been of great importance in the control of synanthropic flies, but have great persistence and a broad spectrum of action, causing a xi prolonged impact on the environment. An alternative way to this type of control are secondary metabolites of plants, which are considered the active principle of natural insecticides. This study was divided into two chapters that approached the the theme of natural control. The first chapter is related to the essential oil chemical composition of Cymbopogon citratus collected d in Brazil and Cuba, and evaluation of oil and its major component citral against the post-embryonic development of Musca domestica, Chrysomya putoria, C. megacephala and Lucilia cuprina. The chemical analysis of the essential oils allowed the identification of 13 and 12 chemical components, respectively, and in both the major components were the isomers Neral (35.21% Cuba) (36.37% - Brazil) and Geranial (53.2% - Brazil) (51.14% - Cuba) and, Myrcene (6.52%), in a smaller proportion, was only found in Cuban oil. The results show that there were no differences between the activity of Cuban oil and Brazilian. The post-embryonic period of L. cuprina, M. domestica and C. megacephala elongated with the treatment with both oils, but it shortened the larval and neolarva to adult periods for C. putoria. All groups presented morphological alterations. The results of the the test showed that C. megacephala was the most sensitive species killing 73% in larval stage and 77% in newly-hatched larvae to adult and less sensitive was C. putoria with 40% mortality in the larval stage and 57% in newly-hatched larvae to adult. Citral shortened post-embryonic development period (larval, pupal and newly hatched larvae to adult) of M. domestica, L. cuprina and C. megacephala but C. putoria was delayed. In the second chapter, the aim was to analyze the chemical composition and insecticidal effect of the essential oils extracted from leaves of Pinus caribaea Morelet collected in Brazil and Cuba and the terpene Caryophyllene, on the post- embryonic development of the species Musca domestica, Chrysomya megacephala, C. putoria e Lucilia cuprina. Twelve components were identified in the essential oil of P. cariabea collected in Brazil, and Phellandrene and Germacren D and (E) Caryophyllene were the major components, with relative areas of 39.57, 26.57 and 16.85% respectively. In comparison, 20 components were identified from the essential oil of the same species originated from Cuba with the major components, Germacrene D (48.25%), o -Phellandrene (12.10%) and Caryophyllene Oxide (12.41%). Caryophyllene was more toxic to M. domestica with an 87% of mortality for the newly hatched larvae to adult, the less affected species were L. cuprina and C. megacephala with 83% of mortality and for C. putoria the mortality was 63%. The xii post-embryonic development period was shortened in the species M. domestica, L. cuprina and C. megacephala and prolonged in C. putoria. The pupal weight was reduced in most species except in C. putoria that it had increased; there was no change in the sex ratio in the species in the study.

Evaluation of a new formulation of Bacillus thuringiensis israelensis / Avaliação de um novo formulado de Bacillus thuringiensis israelensis

The aim of this study was to determine the potency (ITU) and efficacy of a liquid formulation of Bacillus thuringiensis israelensis developed by the State University of Londrina named BioUel, against early fourth instar larvae of Aedes aegypti and Culex quinquefasciatus. The ITU/mg of BioUel was 960, the LC50 was of 0.271 (± 0.39) ppm, and the LC95 was 0.634 (± 0.099) ppm, in larvae of C. quinquefasciatus. In A. aegypti larvae, LC50 was 0.332 (± 0.042) ppm and LC95 was 0.694 (± 0.073) ppm. The ITU level of BioUel and its control results were similar to most commercial products tested. Stability was of approximately 90 days, which allows for local production.

O trabalho determinou a potência (UTI) e a eficácia de um formulado líquido de Bacillus thuringiensis israelensis desenvolvido pela Universidade Estadual de Londrina, designado como BioUel, em testes com larvas de quarto instar inicial de Aedes aegypti e Culex quinquefasciatus. A UTI/mg do Biouel foi de 960, a CL50 foi de 0,271 (± 0,39) ppm e a CL95, de 0,634 (± 0,099) ppm, em larvas de C. quinquefasciatus. Para larvas de A. aegypti, a CL50 foi de 0,332 (± 0,042) ppm e a CL95, de 0,694 (± 0,073) ppm. A potência do BioUel e os resultados de controle foram comparáveis à maioria dos produtos comerciais testados. A estabilidade foi de aproximadamente 90 dias, o que permite uma produção local.

Evaluation of a new formulation of Bacillus thuringiensis israelensis

The aim of this study was to determine the potency (ITU) and efficacy of a liquid formulation of Bacillus thuringiensis israelensis developed by the State University of Londrina named BioUel, against early fourth instar larvae of Aedes aegypti and Culex quinquefasciatus. The ITU/mg of BioUel was 960, the LC50 was of 0.271 (± 0.39) ppm, and the LC95 was 0.634 (± 0.099) ppm, in larvae of C. quinquefasciatus. In A. aegypti larvae, LC50 was 0.332 (± 0.042) ppm and LC95 was 0.694 (± 0.073) ppm. The ITU level of BioUel and its control results were similar to most commercial products tested. Stability was of approximately 90 days, which allows for local production.

O trabalho determinou a potência (UTI) e a eficácia de um formulado líquido de Bacillus thuringiensis israelensis desenvolvido pela Universidade Estadual de Londrina, designado como BioUel, em testes com larvas de quarto instar inicial de Aedes aegypti e Culex quinquefasciatus. A UTI/mg do Biouel foi de 960, a CL50 foi de 0,271 (± 0,39) ppm e a CL95, de 0,634 (± 0,099) ppm, em larvas de C. quinquefasciatus. Para larvas de A. aegypti, a CL50 foi de 0,332 (± 0,042) ppm e a CL95, de 0,694 (± 0,073) ppm. A potência do BioUel e os resultados de controle foram comparáveis à maioria dos produtos comerciais testados. A estabilidade foi de aproximadamente 90 dias, o que permite uma produção local.

Produção semissólida de Metarhizium anisopliae e Beauveria bassiana em diferentes substratos e efeito da radiação ultravioleta e da temperatura sobre propágulos desses entomopatógenos / Semi-solid production of Metarhizium anisopliae (Metsch) Sorok and Beauveria bassiana (Bals) Vuill on different media and the effects of ultraviolet radiation and temperature on the infective propagules of these fungi

O trabalho teve os seguintes objetivos: 1) avaliar diferentes substratos para a produção semissólida dos fungos Metarhizium anisopliae e Beauveria bassiana; 2) verificar a tolerância dos conídios produzidos ao efeito da radiação ultravioleta e da temperatura; e 3) avaliar a patogenicidade dos conídios a Diatraea saccharalis. Para ambos os fungos, foram utilizadas 6 repetições para cada tratamento: amido de milho, arroz integral, arroz parboilizado tipo1, arroz tipo 1 e 2, aveia em flocos, canjiquinha, farelo de trigo, farinhas de mandioca crua, de milho amarela e de trigo especial, fubá, milho em grãos, polvilho azedo, soja em grãos, trigo moído e turfa. Os conídios foram quantificados em câmara de Neubauer e a determinação da viabilidade foi realizada através da observação em microscópio, dos conídios germinados e não germinados, após espalhamento da suspensão fúngica em placas de Petri contendo BDA. No ensaio com radiação os fungos foram expostos à radiação por 25 e 50 segundos e foi considerado um tratamento sem exposição; para temperatura os fungos foram expostos a 20, 25, 30 e 35o C. Utilizando a torre de Potter, 2 mL de cada suspensão fúngica dos tratamentos foram pulverizados em lagartas de D. saccharalis. As maiores concentrações de conídios de M. anisopliae e B. bassiana foram encontradas nos tratamentos com arroz parboilizado tipo 1, arroz tipo 1 e 2, farinha de milho amarela, fubá e trigo moído e a viabilidade dos conídios produzidos superou os 94%. Quanto maior o tempo de exposição à radiação menor foi o número de conídios viáveis; também ocorreu perda significativa da viabilidade dos conídios quando expostos à temperatura de 35o C. Os fungos foram patogênicos para D. saccharalis.

The present study was aimed to evaluate different (semi-solid) media for the production of Metarhizium anisopliae and Beauveria bassiana propagules, and to evaluate the tolerance of these propagules to ultraviolet radiation and temperature. The experiments were performed at the Biological Control Laboratory of the Instituto Biológico at Campinas, São Paulo, Brazil. For both fungi, 6 repetitions were performed for each of the 17 treatments: corn starch, full rice, parboiled rice, type-1 rice, type-2 rice, oat flakes, canjiquinha [grits], wheat flour, raw cassava flour, yellow corn flour, special wheat flour, corn flour, corn in grains, cassava starch, soy in grains, crushed wheat, and turf. The viability analysis was done in plastic plates containing BDA. For the bioassays involving exposure to ultraviolet light and temperature, BDA was also used for viability analysis, and each treatment was exposed to the UV radiation for 0, 25 and 50 seconds, the temperature exposure being at 20, 25, 30 and 35º C. Using a Potter tower, 2 mL of fungus suspension from each treatment was inoculated to the Diatraea saccharalis caterpillars. Regarding the sporulation, the largest concentrations of M. anisopliae and B. bassiana were found for the treatments with parboiled rice, type-1 rice, type-2 rice, yellow corn flour, corn flour and crushed wheat. The viability of all treatments was superior to 94.00%. Also, the longer the duration of the exposition to the UV, the 2Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências Agronômicas, Botucatu, SP, Brasil.

Produção semissólida de Metarhizium anisopliae e Beauveria bassiana em diferentes substratos e efeito da radiação ultravioleta e da temperatura sobre propágulos desses entomopatógenos.

ABSTRACT The present study was aimed to evaluate different (semi-solid) media for the production of Metarhizium anisopliae and Beauveria bassiana propagules, and to evaluate the tolerance of these propagules to ultraviolet radiation and temperature. The experiments were performed at the Biological Control Laboratory of the Instituto Biológico at Campinas, São Paulo, Brazil. For both fungi, 6 repetitions were performed for each of the 17 treatments: corn starch, full rice, parboiled rice, type-1 rice, type-2 rice, oat flakes, canjiquinha [grits], wheat flour, raw cassava flour, yellow corn flour, special wheat flour, corn flour, corn in grains, cassava starch, soy in grains, crushed wheat, and turf. The viability analysis was done in plastic plates containing BDA. For the bioassays involving exposure to ultraviolet light and temperature, BDA was also used for viability analysis, and each treatment was exposed to the UV radiation for 0, 25 and 50 seconds, the temperature exposure being at 20, 25, 30 and 35º C. Using a Potter tower, 2 mL of fungus suspension from each treatment was inoculated to the Diatraea saccharalis caterpillars. Regarding the sporulation, the largest concentrations of M. anisopliae and B. bassiana were found for the treatments with parboiled rice, type-1 rice, type-2 rice, yellow corn flour, corn flour and crushed wheat. The viability of all treatments was superior to 94.00%. Also, the longer the duration of the exposition to the UV, the 2Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências Agronômicas, Botucatu, SP, Brasil.

RESUMO O trabalho teve os seguintes objetivos: 1) avaliar diferentes substratos para a produção semissólida dos fungos Metarhizium anisopliae e Beauveria bassiana; 2) verificar a tolerância dos conídios produzidos ao efeito da radiação ultravioleta e da temperatura; e 3) avaliar a patogenicidade dos conídios a Diatraea saccharalis. Para ambos os fungos, foram utilizadas 6 repetições para cada tratamento: amido de milho, arroz integral, arroz parboilizado tipo1, arroz tipo 1 e 2, aveia em flocos, canjiquinha, farelo de trigo, farinhas de mandioca crua, de milho amarela e de trigo especial, fubá, milho em grãos, polvilho azedo, soja em grãos, trigo moído e turfa. Os conídios foram quantificados em câmara de Neubauer e a determinação da viabilidade foi realizada através da observação em microscópio, dos conídios germinados e não germinados, após espalhamento da suspensão fúngica em placas de Petri contendo BDA. No ensaio com radiação os fungos foram expostos à radiação por 25 e 50 segundos e foi considerado um tratamento sem exposição; para temperatura os fungos foram expostos a 20, 25, 30 e 35o C. Utilizando a torre de Potter, 2 mL de cada suspensão fúngica dos tratamentos foram pulverizados em lagartas de D. saccharalis. As maiores concentrações de conídios de M. anisopliae e B. bassiana foram encontradas nos tratamentos com arroz parboilizado tipo 1, arroz tipo 1 e 2, farinha de milho amarela, fubá e trigo moído e a viabilidade dos conídios produzidos superou os 94%. Quanto maior o tempo de exposição à radiação menor foi o número de conídios viáveis; também ocorreu perda significativa da viabilidade dos conídios quando expostos à temperatura de 35o C. Os fungos foram patogênicos para D. saccharalis.

Manejo da lagarta-do-cartucho em milho com formulações de nim e Bacillus thuringiensis subsp. aizawai

The fall armyworm (Spodoptera frugiperda) is the main pest of corn in Brazil and the use of synthetic insecticides is the most commonly applied method to its control. Thus, searching for efficient and low environment impact alternatives, commercial formulations of the neem Natuneem® (10mL L-1 in 2005 and 15mL L-1 in 2006) and Neemseto® (5 and 10mL L-1 in 2005, and 10 and 15mL L-1 in 2006) and biological insecticide Bta Xentari® (10g L-1 in 2005 and 2006) applied at 15, 30 and 45 and at 15, 25 and 35 days after plant emerge in 2005 and 2006, respectively, were tested. Evaluations consisted of using a scale of foliar injury from 0 to 5 r before each spray. In 2005, only Neemseto® 10mL L-1 was efficient at 30 days. In 2006, Neemseto® 15mL L-1 and Bta Xentari® with average score of 0.93 and 0.98, respectively, were different from control with score of 2.38 at 35 days. At greenhouse corn plants were treated with Natuneem®, Neemseto® and Xentari® insecticides followed by artificial infestation with newly-hatched larvae. After 10 days, it was verified that treatment were equally efficient, differing from the control, regarding to the injury score, as well as, the number of surviving worms.

A lagarta-do-cartucho, Spodoptera frugiperda, principal praga do milho, é comumente controlada com inseticidas sintéticos. Assim, na busca de alternativas eficientes e de baixo impacto ambiental, testou-se em campo as formulações comerciais de nim Natuneem® (10mL L-1 em 2005 e 15mL L-1 em 2006) e Neemseto® (5 e 10mL L-1 em 2005, e 10 e 15mL L-1 em 2006) e do inseticida biológico Bta (Xentari® 10g L-1 em 2005 e 2006), aplicados aos 15, 30 e 45 e aos 15, 25 e 35 dias, após a emergência das plantas, em 2005 e 2006, respectivamente. Antes de cada pulverização foram atribuídas notas de 0 a 5 para as injúrias foliares. Em 2005, somente Neemseto® 10mL L-1 foi eficiente aos 30 dias. Em 2006, Neemseto® 15mL L-1 e Bta 10g L-1, com notas médias de 0,93 e 0,98, diferiram da testemunha, com nota 2,38, na avaliação realizada aos 35 dias. Em casa-de-vegetação, plantas de milho foram pulverizadas com os inseticidas Natuneem®, Neemseto® e Xentari® e posteriormente infestadas, artificialmente, com lagartas recém-eclodidas. Após 10 dias, verificou-se que os tratamentos foram igualmente eficientes, diferindo da testemunha, tanto em relação às notas, quando ao número de lagartas sobreviventes.

Manejo da lagarta-do-cartucho em milho com formulações de nim e Bacillus thuringiensis subsp. aizawai

The fall armyworm (Spodoptera frugiperda) is the main pest of corn in Brazil and the use of synthetic insecticides is the most commonly applied method to its control. Thus, searching for efficient and low environment impact alternatives, commercial formulations of the neem Natuneem® (10mL L-1 in 2005 and 15mL L-1 in 2006) and Neemseto® (5 and 10mL L-1 in 2005, and 10 and 15mL L-1 in 2006) and biological insecticide Bta Xentari® (10g L-1 in 2005 and 2006) applied at 15, 30 and 45 and at 15, 25 and 35 days after plant emerge in 2005 and 2006, respectively, were tested. Evaluations consisted of using a scale of foliar injury from 0 to 5 r before each spray. In 2005, only Neemseto® 10mL L-1 was efficient at 30 days. In 2006, Neemseto® 15mL L-1 and Bta Xentari® with average score of 0.93 and 0.98, respectively, were different from control with score of 2.38 at 35 days. At greenhouse corn plants were treated with Natuneem®, Neemseto® and Xentari® insecticides followed by artificial infestation with newly-hatched larvae. After 10 days, it was verified that treatment were equally efficient, differing from the control, regarding to the injury score, as well as, the number of surviving worms.

A lagarta-do-cartucho, Spodoptera frugiperda, principal praga do milho, é comumente controlada com inseticidas sintéticos. Assim, na busca de alternativas eficientes e de baixo impacto ambiental, testou-se em campo as formulações comerciais de nim Natuneem® (10mL L-1 em 2005 e 15mL L-1 em 2006) e Neemseto® (5 e 10mL L-1 em 2005, e 10 e 15mL L-1 em 2006) e do inseticida biológico Bta (Xentari® 10g L-1 em 2005 e 2006), aplicados aos 15, 30 e 45 e aos 15, 25 e 35 dias, após a emergência das plantas, em 2005 e 2006, respectivamente. Antes de cada pulverização foram atribuídas notas de 0 a 5 para as injúrias foliares. Em 2005, somente Neemseto® 10mL L-1 foi eficiente aos 30 dias. Em 2006, Neemseto® 15mL L-1 e Bta 10g L-1, com notas médias de 0,93 e 0,98, diferiram da testemunha, com nota 2,38, na avaliação realizada aos 35 dias. Em casa-de-vegetação, plantas de milho foram pulverizadas com os inseticidas Natuneem®, Neemseto® e Xentari® e posteriormente infestadas, artificialmente, com lagartas recém-eclodidas. Após 10 dias, verificou-se que os tratamentos foram igualmente eficientes, diferindo da testemunha, tanto em relação às notas, quando ao número de lagartas sobreviventes.

Manejo da lagarta-do-cartucho em milho com formulações de nim e Bacillus thuringiensis subsp. aizawai

The fall armyworm (Spodoptera frugiperda) is the main pest of corn in Brazil and the use of synthetic insecticides is the most commonly applied method to its control. Thus, searching for efficient and low environment impact alternatives, commercial formulations of the neem Natuneem® (10mL L-1 in 2005 and 15mL L-1 in 2006) and Neemseto® (5 and 10mL L-1 in 2005, and 10 and 15mL L-1 in 2006) and biological insecticide Bta Xentari® (10g L-1 in 2005 and 2006) applied at 15, 30 and 45 and at 15, 25 and 35 days after plant emerge in 2005 and 2006, respectively, were tested. Evaluations consisted of using a scale of foliar injury from 0 to 5 r before each spray. In 2005, only Neemseto® 10mL L-1 was efficient at 30 days. In 2006, Neemseto® 15mL L-1 and Bta Xentari® with average score of 0.93 and 0.98, respectively, were different from control with score of 2.38 at 35 days. At greenhouse corn plants were treated with Natuneem®, Neemseto® and Xentari® insecticides followed by artificial infestation with newly-hatched larvae. After 10 days, it was verified that treatment were equally efficient, differing from the control, regarding to the injury score, as well as, the number of surviving worms.

A lagarta-do-cartucho, Spodoptera frugiperda, principal praga do milho, é comumente controlada com inseticidas sintéticos. Assim, na busca de alternativas eficientes e de baixo impacto ambiental, testou-se em campo as formulações comerciais de nim Natuneem® (10mL L-1 em 2005 e 15mL L-1 em 2006) e Neemseto® (5 e 10mL L-1 em 2005, e 10 e 15mL L-1 em 2006) e do inseticida biológico Bta (Xentari® 10g L-1 em 2005 e 2006), aplicados aos 15, 30 e 45 e aos 15, 25 e 35 dias, após a emergência das plantas, em 2005 e 2006, respectivamente. Antes de cada pulverização foram atribuídas notas de 0 a 5 para as injúrias foliares. Em 2005, somente Neemseto® 10mL L-1 foi eficiente aos 30 dias. Em 2006, Neemseto® 15mL L-1 e Bta 10g L-1, com notas médias de 0,93 e 0,98, diferiram da testemunha, com nota 2,38, na avaliação realizada aos 35 dias. Em casa-de-vegetação, plantas de milho foram pulverizadas com os inseticidas Natuneem®, Neemseto® e Xentari® e posteriormente infestadas, artificialmente, com lagartas recém-eclodidas. Após 10 dias, verificou-se que os tratamentos foram igualmente eficientes, diferindo da testemunha, tanto em relação às notas, quando ao número de lagartas sobreviventes.

Heterologous expression of an insecticidal gene from the armed spider (Phoneutria nigriventer)

Insect-pests are global problems that cause severe damage to crop plants, and their control is commonly based on chemical insecticides. However, negative effects of pesticides on the environment and human health emphasize the necessity to develop alternative methods for insect-pest control. In the present study, a gene coding for the insecticidal peptide TX4(6-1) of the Brazilian armed spider (Phoneutria nigriventer) was cloned in fusion with maltose binding protein (MBP) and expressed in Escherichia coli. The affinity purified protein MBP-GlyTX4 was cleaved with the Xa factor and used for a bioassay against Spodoptera frugiperda and rabbit immunization. Five micrograms GlyTX4 protein injected into the hemocoel of larvae and abdominal cavity of adults produced trembling and uncoordinated movements immediately after injection and all adult insects died after 12h. After two days, larvae became paralyzed and the epidermal color changed to dark brown. Furthermore, the development stage was prolonged for two weeks. Alternatively, slices of maize leaves were imbibed with 15 micrograms of the recombinant protein cleaved with the Xa factor and used as diet for larvae. In this experiment, all larvae died in about 30 minutes. Polyclonal antibodies anti-MBP-GlyTX4 were effective for recognizing MBP and GlyTX4 in whole cell extract from E. coli expressing the recombinant protein.