Plasticidade da aprendizagem de Diachasmimorpha longicaudata (Hymenoptera: Braconidae) associada a voláteis de frutos e óleos essenciais

Diachasmimorpha longicaudata (Ashmead, 1905) (Hymenoptera: Braconidae) is one of the most used parasitoids in biological control programs of tephritids worldwide. Nevertheless, the knowledge about search strategies related to its learning and memory ability for finding its host Anastrepha fraterculus (Wiedemann, 1830) (Diptera: Tephritidae) is still limited. We observed residence time (RT) and parasitism of D. longicaudata females from A. fraterculus larvae reared on artificial diet, guava or mango and later exposed to these fruits odors. We registered the learning behavior of female parasitoids conditioned with vanilla essential oil (VEO) and orange essential oil (OEO) and evaluated with the same volatiles in chemotaxis bioassays. We also recorded the memory of this parasitoid exposed to VEO. Insects were kept under controlled chambers (25 ± 2 °C, 70 ± 10% RH) with 14 h photophase (adults) or in the scotophase (immature). The chemotactic responses were recorded with a "Y" olfactometer and the parasitism (immature stage conditioning), in larvae kept in fractions with guava pulp, mango or without pulp (control). Parasitoids females reared on larvae maintained on artificial diet were exposed to VEO or OEO for 4 h and learning and memory (VEO) evaluated in olfactometer, every 24 until 72 h. Inexperienced females of D. longicaudata were more attracted to volatiles of mango and guava when contrasted with control. Nevertheless, the experienced ones presented higher RT to the odors from fruits that they developed. However, when the odors of these fruits were offered simultaneously, the RT was higher for mango volatiles...

Diachasmimorpha longicaudata (Ashmead, 1905) (Hymenoptera: Braconidae) é um dos parasitoides mais utilizados em programas de controle biológico de tefritídeos no mundo. Contudo pouco se sabe sobre a capacidade de aprendizagem e memória deste braconídeo na busca pelo hospedeiro Anastrepha fraterculus (Wiedemann, 1830) (Diptera: Tephritidae). Neste estudo, avaliou-se o tempo de residência (TR) e o parasitismo de fêmeas de D. longicaudata oriundas de larvas de A. fraterculus criadas em dieta artificial, goiaba ou em manga e posteriormente, expostas aos odores destes frutos. Foi observada a aprendizagem de fêmeas de D. longicaudata condicionadas na fase adulta aos voláteis de óleo essencial de baunilha (OEB) e de laranja (OEL) e avaliadas, com os mesmos, em testes de quimiotaxia. Também registrou-se a memória deste parasitoide exposto ao OEB. Os insetos utilizados nos experimentos foram mantidos em câmaras climatizadas (25 ± 2 °C, 70 ± 10% UR) na fotofase de 14 h (adultos) e na escotofase (imaturos). As respostas quimiotáxicas foram registradas com olfatômetro tipo Y e o parasitismo (condicionamento na fase imatura), em larvas mantidas em unidades com polpa de goiaba, manga ou sem polpa (controle). Fêmeas do parasitoide criadas em larvas mantidas em dieta artificial foram expostas a OEL ou OEB por 4 h e a aprendizagem e memória (OEB) avaliadas em olfatômetro, a cada 24 h e por até 72 h. Fêmeas inexperientes de D. longicaudata foram mais atraídas para os voláteis de manga e goiaba em relação ao controle. No entanto, as experientes apresentaram TR maior para os odores dos frutos nos quais se desenvolveram. Contudo, quando os odores destes frutos foram oferecidos simultaneamente, o TR foi maior para os voláteis de manga...

Plasticidade da aprendizagem de Diachasmimorpha longicaudata (Hymenoptera: Braconidae) associada a voláteis de frutos e óleos essenciais

ABSTRACT Diachasmimorpha longicaudata (Ashmead, 1905) (Hymenoptera: Braconidae) is one of the most used parasitoids in biological control programs of tephritids worldwide. Nevertheless, the knowledge about search strategies related to its learning and memory ability for finding its host Anastrepha fraterculus (Wiedemann, 1830) (Diptera: Tephritidae) is still limited. We observed residence time (RT) and parasitism of D. longicaudata females from A. fraterculus larvae reared on artificial diet, guava or mango and later exposed to these fruits odors. We registered the learning behavior of female parasitoids conditioned with vanilla essential oil (VEO) and orange essential oil (OEO) and evaluated with the same volatiles in chemotaxis bioassays. We also recorded the memory of this parasitoid exposed to VEO. Insects were kept under controlled chambers (25 ± 2 °C, 70 ± 10% RH) with 14 h photophase (adults) or in the scotophase (immature). The chemotactic responses were recorded with a "Y" olfactometer and the parasitism (immature stage conditioning), in larvae kept in fractions with guava pulp, mango or without pulp (control). Parasitoids females reared on larvae maintained on artificial diet were exposed to VEO or OEO for 4 h and learning and memory (VEO) evaluated in olfactometer, every 24 until 72 h. Inexperienced females of D. longicaudata were more attracted to volatiles of mango and guava when contrasted with control. Nevertheless, the experienced ones presented higher RT to the odors from fruits that they developed. However, when the odors of these fruits were offered simultaneously, the RT was higher for mango volatiles. The percentage of parasitism of inexperienced wasps was higher on the presence of pulps and, to experienced, in the larvae with odors which it had been conditioned. RT of inexperienced females was significantly higher for acetone than for odors of oils. Female with previous contact with VEO responded more to this odor than to control, however, no differences were found in chemotactic responses of females pre-exposed to OEO. VEO odor memory was maintained at least 48 h. We conclude that experienced females recognized odors to which they developed and the oils to which they have been given experience, resulting in preference as to residence time, resulting in preference to them as to the residence time. However, recognizing interference factors in host-parasitoid communication may allow greater adequacy and reliability to use D. longicaudata in biological control programs.

RESUMO Diachasmimorpha longicaudata (Ashmead, 1905) (Hymenoptera: Braconidae) é um dos parasitoides mais utilizados em programas de controle biológico de tefritídeos no mundo. Contudo pouco se sabe sobre a capacidade de aprendizagem e memória deste braconídeo na busca pelo hospedeiro Anastrepha fraterculus (Wiedemann, 1830) (Diptera: Tephritidae). Neste estudo, avaliou-se o tempo de residência (TR) e o parasitismo de fêmeas de D. longicaudata oriundas de larvas de A. fraterculus criadas em dieta artificial, goiaba ou em manga e posteriormente, expostas aos odores destes frutos. Foi observada a aprendizagem de fêmeas de D. longicaudata condicionadas na fase adulta aos voláteis de óleo essencial de baunilha (OEB) e de laranja (OEL) e avaliadas, com os mesmos, em testes de quimiotaxia. Também registrou-se a memória deste parasitoide exposto ao OEB. Os insetos utilizados nos experimentos foram mantidos em câmaras climatizadas (25 ± 2 °C, 70 ± 10% UR) na fotofase de 14 h (adultos) e na escotofase (imaturos). As respostas quimiotáxicas foram registradas com olfatômetro tipo Y e o parasitismo (condicionamento na fase imatura), em larvas mantidas em unidades com polpa de goiaba, manga ou sem polpa (controle). Fêmeas do parasitoide criadas em larvas mantidas em dieta artificial foram expostas a OEL ou OEB por 4 h e a aprendizagem e memória (OEB) avaliadas em olfatômetro, a cada 24 h e por até 72 h. Fêmeas inexperientes de D. longicaudata foram mais atraídas para os voláteis de manga e goiaba em relação ao controle. No entanto, as experientes apresentaram TR maior para os odores dos frutos nos quais se desenvolveram. Contudo, quando os odores destes frutos foram oferecidos simultaneamente, o TR foi maior para os voláteis de manga. O percentual de parasitismo de vespas inexperientes foi maior na presença das polpas e, das experientes, nas larvas que continham os odores aos quais haviam sido condicionadas. O TR de fêmeas inexperientes foi significativamente maior para a acetona do que para os odores dos óleos. Fêmeas experientes em OEB responderam mais a este odor em relação ao controle, entretanto, não houve diferença para os experientes em OEL. A memória ao odor de OEB foi mantida por até 48 h. Concluímos que fêmeas experientes reconhecem odores aos quais se desenvolvem e aos óleos aos quais receberam experiência, resultando em preferência a estes quanto ao tempo de residência. Entretanto, reconhecer fatores que interferem na comunicação entre hospedeiro-parasitoide pode possibilitar maior adequação e confiabilidade na utilização de D. longicaudata em programas de controle biológico.

Plasticidade da aprendizagem de Diachasmimorpha longicaudata (Hymenoptera: Braconidae) associada a voláteis de frutos e óleos essenciais

Diachasmimorpha longicaudata (Ashmead, 1905) (Hymenoptera: Braconidae) is one of the most used parasitoids in biological control programs of tephritids worldwide. Nevertheless, the knowledge about search strategies related to its learning and memory ability for finding its host Anastrepha fraterculus (Wiedemann, 1830) (Diptera: Tephritidae) is still limited. We observed residence time (RT) and parasitism of D. longicaudata females from A. fraterculus larvae reared on artificial diet, guava or mango and later exposed to these fruits odors. We registered the learning behavior of female parasitoids conditioned with vanilla essential oil (VEO) and orange essential oil (OEO) and evaluated with the same volatiles in chemotaxis bioassays. We also recorded the memory of this parasitoid exposed to VEO. Insects were kept under controlled chambers (25 ± 2 °C, 70 ± 10% RH) with 14 h photophase (adults) or in the scotophase (immature). The chemotactic responses were recorded with a "Y" olfactometer and the parasitism (immature stage conditioning), in larvae kept in fractions with guava pulp, mango or without pulp (control). Parasitoids females reared on larvae maintained on artificial diet were exposed to VEO or OEO for 4 h and learning and memory (VEO) evaluated in olfactometer, every 24 until 72 h. Inexperienced females of D. longicaudata were more attracted to volatiles of mango and guava when contrasted with control. Nevertheless, the experienced ones presented higher RT to the odors from fruits that they developed. However, when the odors of these fruits were offered simultaneously, the RT was higher for mango volatiles...(AU)

Diachasmimorpha longicaudata (Ashmead, 1905) (Hymenoptera: Braconidae) é um dos parasitoides mais utilizados em programas de controle biológico de tefritídeos no mundo. Contudo pouco se sabe sobre a capacidade de aprendizagem e memória deste braconídeo na busca pelo hospedeiro Anastrepha fraterculus (Wiedemann, 1830) (Diptera: Tephritidae). Neste estudo, avaliou-se o tempo de residência (TR) e o parasitismo de fêmeas de D. longicaudata oriundas de larvas de A. fraterculus criadas em dieta artificial, goiaba ou em manga e posteriormente, expostas aos odores destes frutos. Foi observada a aprendizagem de fêmeas de D. longicaudata condicionadas na fase adulta aos voláteis de óleo essencial de baunilha (OEB) e de laranja (OEL) e avaliadas, com os mesmos, em testes de quimiotaxia. Também registrou-se a memória deste parasitoide exposto ao OEB. Os insetos utilizados nos experimentos foram mantidos em câmaras climatizadas (25 ± 2 °C, 70 ± 10% UR) na fotofase de 14 h (adultos) e na escotofase (imaturos). As respostas quimiotáxicas foram registradas com olfatômetro tipo Y e o parasitismo (condicionamento na fase imatura), em larvas mantidas em unidades com polpa de goiaba, manga ou sem polpa (controle). Fêmeas do parasitoide criadas em larvas mantidas em dieta artificial foram expostas a OEL ou OEB por 4 h e a aprendizagem e memória (OEB) avaliadas em olfatômetro, a cada 24 h e por até 72 h. Fêmeas inexperientes de D. longicaudata foram mais atraídas para os voláteis de manga e goiaba em relação ao controle. No entanto, as experientes apresentaram TR maior para os odores dos frutos nos quais se desenvolveram. Contudo, quando os odores destes frutos foram oferecidos simultaneamente, o TR foi maior para os voláteis de manga...(AU)

Influência da idade do hospedeiro e da aprendizagem no comportamento quimiotáxico e no parasitismo de Trichogramma pretiosum / Influence of host age and learning on chemotactic behavior and parasitism of Trichogramma pretiosum

Trichogramma pretiosum Riley, 1879 mantido em ovos de Ephestia kuehniella Zeller, 1879, tem sido utilizado no controle biológico de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797). No entanto, fatores como idade do hospedeiro e experiência prévia, podem influenciar o parasitismo e o comportamento do parasitoide. Esse estudo avaliou a influência da idade dos ovos e da experiência em ovos e extrato de ovos de S. frugiperda no comportamento quimiotáxico e no parasitismo de T. pretiosum. Ovos de S. frugiperda com 24, 48 e 72 horas, foram expostos a fêmeas de T. pretiosum. Também foi avaliado o tempo de experiência do parasitoide, no mesmo hospedeiro, por 1, 3, 4, 5, 6 e 24 horas, assim como, seu tempo de exposição (1, 2, 3 e 24 horas). As respostas quimiotáxicas de T. pretiosum (experiente e não experiente) em extrato de ovos de S. frugiperda foram observadas em olfatômetro tipo Y. As taxas de parasitismo foram registradas em teste de escolha, com insetos experientes e inexperientes com ovos e extrato de ovos de S. frugiperda. O parasitismo em S. frugiperda foi significativamente maior em ovos com 24 horas de idade. Fêmeas inexperientes e experientes por 1, 3 e 4 horas, apresentaram uma menor taxa de parasitismo, quando comparadas a fêmeas expostas por 5, 6 e 24 horas. Não houve diferença de parasitismo em fêmeas expostas por 2, 3 e 24 horas, comparadas às expostas por uma hora. Fêmeas experientes foram mais atraídas ao extrato de ovos de S. frugiperda, do que ao controle (hexano). A porcentagem de parasitismo, em fêmeas inexperientes, foi maior em ovos de E. kuehniella (hospedeiro de origem), no entanto, o mesmo resultado não foi observado em fêmeas experientes.(AU)

Trichogramma pretiosum Riley, 1879 reared on Ephestia kuehniella Zeller, 1879 eggs, have been used in biological control of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797). However, host age and experience just after emergence might have some influence on parasitism and parasitoid behavior. This study evaluated the influence of S. frugiperda host age and egg odor experience, on chemotactic behavior and parasitism of T. pretiosum. Spodoptera frugiperda eggs with 24, 48 and 72 hours were exposed to T. pretiosum females. Parasitoid time experience, in the same host, was evaluated within 1, 3, 4, 5, 6 and 24 hours, as well as, its host exposed time (1, 2, 3 and 24 hours). Chemotactic responses of T. pretiosum (experienced and inexperienced females) to S. frugiperda egg extracts were recorded in Y-tube olfactometer. We also observe parasitism rates (choice tests) in insects with and without experience. The parasitism average was higher in S. frugiperda eggs with 24 hours. Inexperienced females and those experienced for 1, 3 and 4 hours, parasitized less S. frugiperda eggs compared to those for 5, 6 and 24 hours. There was no difference in parasitism from females exposed for 2, 3 and 24 hours when compared to those exposed for one hour. Experienced females were more attracted to S. frugiperda eggs odor than to control (hexano). Parasitism percentage, by inexperienced parasitoids, was greater in E. kuehniella eggs (original host) than in S. frugiperda, however it was not observed in experienced females.(AU)

Influência da idade do hospedeiro e da aprendizagem no comportamento quimiotáxico e no parasitismo de Trichogramma pretiosum

ABSTRACT Trichogramma pretiosum Riley, 1879 reared on Ephestia kuehniella Zeller, 1879 eggs, have been used in biological control of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797). However, host age and experience just after emergence might have some influence on parasitism and parasitoid behavior. This study evaluated the influence of S. frugiperda host age and egg odor experience, on chemotactic behavior and parasitism of T. pretiosum. Spodoptera frugiperda eggs with 24, 48 and 72 hours were exposed to T. pretiosum females. Parasitoid time experience, in the same host, was evaluated within 1, 3, 4, 5, 6 and 24 hours, as well as, its host exposed time (1, 2, 3 and 24 hours). Chemotactic responses of T. pretiosum (experienced and inexperienced females) to S. frugiperda egg extracts were recorded in Y-tube olfactometer. We also observe parasitism rates (choice tests) in insects with and without experience. The parasitism average was higher in S. frugiperda eggs with 24 hours. Inexperienced females and those experienced for 1, 3 and 4 hours, parasitized less S. frugiperda eggs compared to those for 5, 6 and 24 hours. There was no difference in parasitism from females exposed for 2, 3 and 24 hours when compared to those exposed for one hour. Experienced females were more attracted to S. frugiperda eggs odor than to control (hexano). Parasitism percentage, by inexperienced parasitoids, was greater in E. kuehniella eggs (original host) than in S. frugiperda, however it was not observed in experienced females.

RESUMO Trichogramma pretiosum Riley, 1879 mantido em ovos de Ephestia kuehniella Zeller, 1879, tem sido utilizado no controle biológico de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797). No entanto, fatores como idade do hospedeiro e experiência prévia, podem influenciar o parasitismo e o comportamento do parasitoide. Esse estudo avaliou a influência da idade dos ovos e da experiência em ovos e extrato de ovos de S. frugiperda no comportamento quimiotáxico e no parasitismo de T. pretiosum. Ovos de S. frugiperda com 24, 48 e 72 horas, foram expostos a fêmeas de T. pretiosum. Também foi avaliado o tempo de experiência do parasitoide, no mesmo hospedeiro, por 1, 3, 4, 5, 6 e 24 horas, assim como, seu tempo de exposição (1, 2, 3 e 24 horas). As respostas quimiotáxicas de T. pretiosum (experiente e não experiente) em extrato de ovos de S. frugiperda foram observadas em olfatômetro tipo Y. As taxas de parasitismo foram registradas em teste de escolha, com insetos experientes e inexperientes com ovos e extrato de ovos de S. frugiperda. O parasitismo em S. frugiperda foi significativamente maior em ovos com 24 horas de idade. Fêmeas inexperientes e experientes por 1, 3 e 4 horas, apresentaram uma menor taxa de parasitismo, quando comparadas a fêmeas expostas por 5, 6 e 24 horas. Não houve diferença de parasitismo em fêmeas expostas por 2, 3 e 24 horas, comparadas às expostas por uma hora. Fêmeas experientes foram mais atraídas ao extrato de ovos de S. frugiperda, do que ao controle (hexano). A porcentagem de parasitismo, em fêmeas inexperientes, foi maior em ovos de E. kuehniella (hospedeiro de origem), no entanto, o mesmo resultado não foi observado em fêmeas experientes.

Flutuação populacional e estimativa do número de gerações de Anastrepha fraterculus (Diptera: Tephritidae) em pomar de macieira em Caçador, Santa Catarina, Brasil / Population fluctuation and estimate of generations number of Anastrepha fraterculus (Diptera: Tephritidae) in apple orchard in Caçador, Santa Catarina, Brazil

This study aimed to evaluated the population fluctuation and estimate the number of Anastrepha fraterculus (Diptera: Tephritidae) generations per year, based on meteorological variables in Caçador, SC, Brazil. The work was carried out in an organic apple orchard from October/2009 to April/2012. The fruit flies numbers were weekly recorded with four McPhail traps baited with Torula®. The association between the number of adults captured and meteorological variables (maximum, average and minimum temperatures, rainfall and relative humidity) was calculated using Pearsons correlation coefficient (p 0.05). In off-season crop (May to September), the daily average of the meteorological variables were evaluated calculated by F or Kruskal-Wallis tests (p 0.05). The number of generations per year was estimated based on minimum temperature from 2009 to 2012, thermal constant and basal temperature, established for A. fraterculus. The South American fruit fly occurred from November to April, with population peaks in January or February. We observed, only in 2010/2011 crop season, correlation between average number of adults captured and maximum, average and minimum temperatures. It was estimated that may occur about eight A. fraterculus generations per year in Caçador, Santa Catarina.(AU)

Este estudo teve como objetivos avaliar a flutuação populacional e estimar o número de gerações por ano de Anastrepha fraterculus (Diptera: Tephritidae), com base nas variáveis meteorológicas de Caçador, Santa Catarina, Brasil. O estudo foi conduzido em pomar orgânico de macieira, de outubro de 2009 a abril de 2012. O número de moscas-das-frutas foi aferido semanalmente, com quatro armadilhas do tipo McPhail iscadas com Torula®. A associação entre o número de adultos capturados e as variáveis meteorológicas (temperaturas máxima, mínima e média, precipitação pluviométrica e umidade relativa do ar) foi feita pelo coeficiente de correlação de Pearson (p 0,05). Para o período de entressafra (maio a setembro), os valores médios diários das variáveis meteorológicas foram calculados pelos testes F ou de Kruskal-Wallis (p 0,05). O número de gerações/ano foi estimado utilizando-se os dados de temperatura mínima de 2009 até 2012, constante térmica e temperatura basal estabelecidos para A. fraterculus. Verificou-se que a mosca-das-frutas sul-americana ocorreu de novembro a abril, com picos populacionais em janeiro ou fevereiro. Apenas na safra 2010/2011 houve correlação entre o número médio de adultos capturados e as temperaturas máxima, média e mínima. Estimou-se que podem ocorrer em torno de oito gerações de A. fraterculus por ano em Caçador, Santa Catarina.(AU)

Flutuação populacional e estimativa do número de gerações de Anastrepha fraterculus (Diptera: Tephritidae) em pomar de macieira em Caçador, Santa Catarina, Brasil / Population fluctuation and estimate of generations number of Anastrepha fraterculus (Diptera: Tephritidae) in apple orchard in Caçador, Santa Catarina, Brazil

This study aimed to evaluated the population fluctuation and estimate the number of Anastrepha fraterculus (Diptera: Tephritidae) generations per year, based on meteorological variables in Caçador, SC, Brazil. The work was carried out in an organic apple orchard from October/2009 to April/2012. The fruit flies numbers were weekly recorded with four McPhail traps baited with Torula®. The association between the number of adults captured and meteorological variables (maximum, average and minimum temperatures, rainfall and relative humidity) was calculated using Pearsons correlation coefficient (p 0.05). In off-season crop (May to September), the daily average of the meteorological variables were evaluated calculated by F or Kruskal-Wallis tests (p 0.05). The number of generations per year was estimated based on minimum temperature from 2009 to 2012, thermal constant and basal temperature, established for A. fraterculus. The South American fruit fly occurred from November to April, with population peaks in January or February. We observed, only in 2010/2011 crop season, correlation between average number of adults captured and maximum, average and minimum temperatures. It was estimated that may occur about eight A. fraterculus generations per year in Caçador, Santa Catarina.

Este estudo teve como objetivos avaliar a flutuação populacional e estimar o número de gerações por ano de Anastrepha fraterculus (Diptera: Tephritidae), com base nas variáveis meteorológicas de Caçador, Santa Catarina, Brasil. O estudo foi conduzido em pomar orgânico de macieira, de outubro de 2009 a abril de 2012. O número de moscas-das-frutas foi aferido semanalmente, com quatro armadilhas do tipo McPhail iscadas com Torula®. A associação entre o número de adultos capturados e as variáveis meteorológicas (temperaturas máxima, mínima e média, precipitação pluviométrica e umidade relativa do ar) foi feita pelo coeficiente de correlação de Pearson (p 0,05). Para o período de entressafra (maio a setembro), os valores médios diários das variáveis meteorológicas foram calculados pelos testes F ou de Kruskal-Wallis (p 0,05). O número de gerações/ano foi estimado utilizando-se os dados de temperatura mínima de 2009 até 2012, constante térmica e temperatura basal estabelecidos para A. fraterculus. Verificou-se que a mosca-das-frutas sul-americana ocorreu de novembro a abril, com picos populacionais em janeiro ou fevereiro. Apenas na safra 2010/2011 houve correlação entre o número médio de adultos capturados e as temperaturas máxima, média e mínima. Estimou-se que podem ocorrer em torno de oito gerações de A. fraterculus por ano em Caçador, Santa Catarina.