ABSTRACT
The control of the major sugarcane pest, Diatraea saccharalis, is limited by the stem location of the caterpillar. As part of a long-term project towards the development of an alternative and efficient delivery system of Cry proteins to control the sugarcane borer, the current work describes the selection and characterization of a Brazilian B. thuringiensis strain with prominent activity towards D. saccharalis. Strain S76 was eleven-fold more active than the HD-1 Lepidoptera-standard strain, as estimated by the LC50 of 13.06 mug/L and 143.88 mug/L, respectively. We observed bipiramidal and cuboidal crystals similar to those found in other B. thuringiensis strains with entomopathogenic activity against Lepidoptera and Diptera. In addition, smaller and spherical crystalline inclusions were also observed. The plasmid profile of strain S76 is similar to that of HD-1. PCR amplifications of S76 DNA using cry specific primers confirmed the presence of cry1Aa,cry1Ab,cry1Ac,cry2Aa1, and cry2Ab2, but not cry1Ad, cry2Ac and cry9 type genes. No differences that could explain the superior activity of S76 when compared to HD-1, the Lepidoptera standard strain, were observed. Nevertheless, its higher entomopathogenic activity has pointed this strain S76 as a potential source of cry genes to control sugarcane borer, an important pest that affects sugarcane, a crop that occupies a planted area of about 6 million ha in Brazil.
Diatraea saccharalis é o inseto-praga que provoca os maiores danos a cultura da cana-de-açúcar, e seu controle é limitado pela localização do ataque no interior do colmo das plantas. Como parte de um projeto a longo prazo com o objetivo de desenvolver uma alternativa eficiente para o controle da broca da cana utilizando as proteínas Cry de Bacillus thuringiensis, o presente trabalho descreve a seleção e caracterização de uma estirpe desta bactéria com atividade larvicida para D. saccharalis. A estirpe brasileira S76, foi selecionada pela alta atividade letal contra larvas da broca, dez vezes maior do que a estirpe comercial HD-1 de B. thuringiensis, com resultados da CL50 de 13.06 mug/L e 143.88 mug/L, respectivamente. Foram observados cristais bipiramidais e cuboides similares aos encontrados em outras estirpes de B. thuringiensis com atividade entomopatogenica para lepidópteros e dípteros. Adicionalmente, foram visualizadas pequenas inclusões cristalinas esféricas. O perfil plasmidial da estirpe S76 foi similar ao observado na estirpe HD-1. Amplificações por PCR confirmaram a presença dos genes cry1Aa,cry1Ab,cry1Ac,cry2Aa1 e cry2Ab2, porém não foram detectados os genes cry1Ad,cry2Ac e cry9 na estirpe S76. Não foi observada nenhuma diferença para explicar a maior atividade da estirpe S76 quando comparada a HD-1. Entretanto, os resultados indicam a estirpe S76 como fonte potencial de genes cry para controlar D. saccharalis, praga importante que afeta plantas de cana-de-açúcar, cultura esta que ocupa uma área plantada de 6 milhões ha no Brasil.
Subject(s)
Bacillus thuringiensis , Bacterial Toxins , In Vitro Techniques , Lepidoptera , Pest Control, Biological , Saccharum , Methods , Polymerase Chain Reaction , Sampling StudiesABSTRACT
The control of the major sugarcane pest, Diatraea saccharalis, is limited by the stem location of the caterpillar. As part of a long-term project towards the development of an alternative and efficient delivery system of Cry proteins to control the sugarcane borer, the current work describes the selection and characterization of a Brazilian B. thuringiensis strain with prominent activity towards D. saccharalis. Strain S76 was eleven-fold more active than the HD-1 Lepidoptera-standard strain, as estimated by the LC50 of 13.06 µg/L and 143.88 µg/L, respectively. We observed bipiramidal and cuboidal crystals similar to those found in other B. thuringiensis strains with entomopathogenic activity against Lepidoptera and Diptera. In addition, smaller and spherical crystalline inclusions were also observed. The plasmid profile of strain S76 is similar to that of HD-1. PCR amplifications of S76 DNA using cry specific primers confirmed the presence of cry1Aa,cry1Ab,cry1Ac,cry2Aa1, and cry2Ab2, but not cry1Ad, cry2Ac and cry9 type genes. No differences that could explain the superior activity of S76 when compared to HD-1, the Lepidoptera standard strain, were observed. Nevertheless, its higher entomopathogenic activity has pointed this strain S76 as a potential source of cry genes to control sugarcane borer, an important pest that affects sugarcane, a crop that occupies a planted area of about 6 million ha in Brazil.
Diatraea saccharalis é o inseto-praga que provoca os maiores danos a cultura da cana-de-açúcar, e seu controle é limitado pela localização do ataque no interior do colmo das plantas. Como parte de um projeto a longo prazo com o objetivo de desenvolver uma alternativa eficiente para o controle da broca da cana utilizando as proteínas Cry de Bacillus thuringiensis, o presente trabalho descreve a seleção e caracterização de uma estirpe desta bactéria com atividade larvicida para D. saccharalis. A estirpe brasileira S76, foi selecionada pela alta atividade letal contra larvas da broca, dez vezes maior do que a estirpe comercial HD-1 de B. thuringiensis, com resultados da CL50 de 13.06 µg/L e 143.88 µg/L, respectivamente. Foram observados cristais bipiramidais e cuboides similares aos encontrados em outras estirpes de B. thuringiensis com atividade entomopatogenica para lepidópteros e dípteros. Adicionalmente, foram visualizadas pequenas inclusões cristalinas esféricas. O perfil plasmidial da estirpe S76 foi similar ao observado na estirpe HD-1. Amplificações por PCR confirmaram a presença dos genes cry1Aa,cry1Ab,cry1Ac,cry2Aa1 e cry2Ab2, porém não foram detectados os genes cry1Ad,cry2Ac e cry9 na estirpe S76. Não foi observada nenhuma diferença para explicar a maior atividade da estirpe S76 quando comparada a HD-1. Entretanto, os resultados indicam a estirpe S76 como fonte potencial de genes cry para controlar D. saccharalis, praga importante que afeta plantas de cana-de-açúcar, cultura esta que ocupa uma área plantada de 6 milhões ha no Brasil.
ABSTRACT
Compararam-se cinco diferentes técnicas de liberação de Trichogramma galloi Zucchi, no campo, para o controle de Diatraea saccharalis (Fabricius). Os ensaios foram realizados em junho, novembro e dezembro de 1998, em Piracicaba, SP, avaliando-se o parasitismo médio diário de ovos, em 25 pontos eqüidistantes, dentro de parcelas de 400 m² infestadas artificialmente com ovos de D. saccharalis, a partir de uma única liberação do parasitóide. Não existiram diferenças na porcentagem de parasitismo e tempo de atuação de T. galloi entre a liberação de adultos por dispersão e em ponto fixo na área, nem entre a liberação de adultos ou de pupas desprotegidas. Entretanto, a utilização de pupas protegidas mostrou parasitismo maior do que as demais técnicas, não sendo as pupas afetadas pelas condições climáticas. A temperatura e a chuva foram os fatores que mais afetaram a eficiência das liberações nas demais técnicas. A liberação de pupas protegidas de três idades diferentes não aumentou o tempo de atividade do parasitóide, pois independente da técnica utilizada, houve parasitismo durante seis dias. A distribuição espacial de T. galloi não foi afetada pela forma de liberação.
We compared five different release techniques of Tricchogramma galloi Zucchi in the field to control the sugarcane borer, Diatraea saccharalis (Fabricius). The tests were carried out in June, November, and December of 1998, in Piracicaba, state of São Paulo. We evaluated the average daily egg parasitism in 25 equidistant infestation sites within 400 m² plots artificially infested with D. saccharalis eggs, with only one release of parasitoids. The percentage of parasitism and active period of T. galloi observed after adults were spread over the plot was similar to that obtained when adults were released in a single place. Besides, no differences were observed between releases of adults or non-protected pupae. However, the techniques using releases of protected pupae were superior to the others and were not affected by the weather conditions. Temperature and rain were the factors that most affected the release efficiency of the other four techniques. The release of protected pupae at three different ages did not increase the active period of the parasitoid. The spatial distribution of T. galloi was not affected by the release technique. Regardless of the technique used, the active period of the parasitoid lasted for six days.
ABSTRACT
Comparative gas chromatographic analyses of airborne volatiles produced by males and females of the sugarcane weevil Sphenophorus levis, showed one male-specific compound. Gas chromatography-mass spectrometry data indicated an aliphatic alcohol that was identified as 2-methyl-4-octanol. Both optical isomers were synthesized in five steps by employing commercially available (R)- and (S)-2.2-dimethyl-1,3-dioxolane-4-methanol as starting material. Enantiomeric resolution by gas chromatography with a chiral column demonstrated that the natural alcohol possessed the S configuration. Preliminary indoor observations suggested that the alcohol elicited aggregation behavior among adults. The same compound has been previously described as an aggregation pheromone in several other curculionid species.