Ação inseticida do extrato de Derris amazonica Killip para Cerotoma arcuatus Olivier (Coleoptera: Chrysomelidae

Insecticide action of the extract of Derris amazonica Killip for Cerotoma arcuatus Olivier (Coleoptera: Chrysomelidae)

QUIMÍCA

Ação inseticida do extrato de Derris amazonica Killip para Cerotoma arcuatus Olivier (Coleoptera: Chrysomelidae)

Insecticide action of the extract of Derris amazonica Killip for Cerotoma arcuatus Olivier (Coleoptera: Chrysomelidae)

Márcio Rodrigo Alecio^I; Murilo Fazolin^II; Rosalee Albuquerque Coelho Netto^III; Valdomiro Catani^IV; Joelma Lima Vidal Estrela^V; Suziane Barros Alves^VI; Raquel da Silva Correa^VII; Romeu de Carvalho Andrade Neto^VIII; Adriana Dantas Gonzaga^IX

^IUniversidade Federal do Amazonas; Email: [e-mail] ^IIEMBRAPA; Email: [e-mail] ^IIIInstituto Nacional de Pesquisas da Amazônia; Email: [e-mail] ^IVEMBRAPA; Email: [e-mail] ^VEMBRAPA; Email: [e-mail] ^VIUniversidade Federal do Amazonas; Email: [e-mail] ^VIIUniversidade Federal do Amazonas; Email: [e-mail] ^VIIIUFERSA; Email: [e-mail] ^IXUniversidade Federal do Amazonas; Email: [e-mail]

RESUMO

A abundância e o potencial inseticida de Derris amazonica e a necessidade de controle de Cerotoma arcuatus Olivier (Coleoptera: Chrysomelidae) na cultura do feijão-caupi (Vigna unguiculata L. Walp) estimularam a realização desta pesquisa, que objetivou avaliar a ação inseticida do extrato de D. amazonica a adultos de C. arcuatus em condições de laboratório. Os bioensaios testaram as vias de intoxicação por ingestão de folhas contaminadas, contato com superfície contaminada e aplicação tópica, com delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os valores de mortalidade e consumo foliar dos insetos foram submetidos à análise de regressão, sendo utilizada a análise de Probit para determinação das CL₅₀, da DL₅₀ e dos TL₅₀. O extrato de D. amazonica, contendo 3,7% de rotenona, foi tóxico para adultos de C. arcuatus via ingestão de folhas contaminadas (CL₅₀=15,14 µL do extrato.mL^-1 de água), superfície contaminada (CL₅₀=0,45 µL do extrato.cm^-2) e aplicação tópica (DL₅₀=1,44 µL do extrato.g^-1 do inseto). Mortalidades de adultos de C. arcuatus superiores a 80% e os menores tempos letais médios foram obtidos na concentração de 5% (v v^-1) do extrato em todos os bioensaios. O consumo foliar de adultos de C. arcuatus foi inversamente proporcional a concentração do extrato quando expostos por via de ingestão foliar ou aplicação tópica, sendo inclusive observada inibição da alimentação dos indivíduos. O extrato de D. amazonica é tóxico para C. arcuatus e inibe a alimentação dos insetos a partir da concentração de 1% (v v^-1).

PALAVRAS-CHAVE: rotenona, toxicidade, inseticidas botânicos.

ABSTRACT

The abundance and insecticidal potential of Derris amazonica in addition to need of controlling Cerotoma arcuatus for bean crop stimulated this research. The objective of this work was to evaluate insecticide action of the extract of D. amazonica to adults of C. arcuatus in laboratory conditions. The bioassays were carried out using three distend methodologies: leaf intake, contact in treated surface (filter paper) and topical application. A completed randomized experimental design was used with four replications. Mortality values and leaf consumption of the insects were subjected to regression analyses, being the Probit analyses used to determine of the i.e., LC50, LT50 and LD50. The extract of D. amazonica containing 3.7% of rotenone was toxic to adults C. arcuatus when exposed to treated leaves (LC50 = 15.14 µl.mL^-1), treated surface (LC50 = 0.45 µl.cm^-2) and subjected to topical exposure (LD50 = 1.44 µl.g^-1). In all bioassays the adults mortality was higher than 80% with lower median lethal times obtained with 5% (v.v-1) concentrations of the extract. Leaf consumption by adults C. arcuatus was inversely proportional to the concentration of the extract when exposed by leaf intake or topical application, also being observed inhibition of feeding individuals. The extract of D. amazonica is toxic to C. arcuatus and inhibits the feeding of insects from the concentration of 1% (v v^-1).

KEYWORDS: rotenone, toxicity, botanical insecticide.

Introdução

Inseticidas naturais foram largamente utilizados para o controle de pragas até a década de 40, quando, devido ao incremento das pesquisas com agrotóxicos, os produtos sintéticos passaram a ganhar espaço (Pires, 1978).

Entretanto, a contínua utilização do controle químico, com produtos não seletivos e sem rotação, passou a provocar desequilíbrios populacionais de espécies de insetos-praga, mediante a eliminação de insetos benéficos, explosões populacionais de pragas e, principalmente, perda de eficácia de inseticidas com a seleção de populações resistentes (Kay & Collins, 1987; Campanhola, 1990; Janprasert et al., 1993; Guedes, 1999; Guedes & Fragoso, 1999). Adicionalmente, os inseticidas sintéticos passaram a contaminar o ambiente por persistirem na natureza como resíduos tóxicos muito além do tempo desejado (Ndumu, 1999).

Face aos problemas causados pelos inseticidas sintéticos ao ambiente e ao homem surgiu, nas últimas décadas, a percepção e necessidade de se desenvolver tecnologias e produtos para o controle de insetos-praga que sejam eficientes, seguros, seletivos, biodegradáveis, viáveis economicamente e com aplicabilidade em programas de manejo integrado de pragas (Viegas Júnior, 2002).

Compostos oriundos do metabolismo secundário de plantas despontam como fontes potenciais para a produção de novos inseticidas (Villalobos, 1996) e que podem atender aos requisitos de eficácia, seletividade e biodegradabilidade (Isman, 2006).

O Brasil é um país mega-biodiverso, possui um grande número de ecossistemas, espécies que interagem dentro destes ecossistemas, e de alelos que diferenciam os indivíduos em cada população de cada espécie (Clement, 2001). Neste sentido, a biodiversidade da floresta amazônica destaca-se por apresentar um elevado potencial para a produção de compostos secundários de plantas (Pletsch & Sant'ana, 1995) com ação inseticida.

As espécies de timbó de maior importância pertencem aos gêneros Derris e Lonchocarpus (Costa et al., 1986; Lima, 1987) e, devido a sua toxicidade apresentam comprovada ação inseticida (Luitgards-Moura et al., 2002; Pereira & Famadas, 2004; Azevedo et al., 2005) e são utilizadas há várias décadas pelos índios da Amazônia nas pescarias e para o controle de insetos-praga (Hien et al., 2003; Marinos et al., 2004; Kotze et al., 2006). A obtenção, manipulação e aplicação do extrato de timbó é relativamente simples e de baixo custo (Costa et al., 1999), o que poderá viabilizar o seu uso como inseticida natural.

A toxicidade das espécies Derris e Lonchocarpus é atribuída, principalmente, a rotenona que é um isoflavonóide cristalino, inodoro e insípido, biossintetizado pela via do metabolismo secundário e que aparece sempre acompanhado de outros compostos flavonoídicos rotenóides, tais como, deguelina, tefrosina e toxicarol (Lima, 1987; Lima & Costa, 1998). A rotenona causa morte dos animais por meio da inibição da cadeia respiratória mitocondrial, bloqueando a fosforilação do ADP a ATP, sendo peixes e insetos altamente sensíveis (Mascaro et al., 1998).

Diversos trabalhos (Costa et al., 1986; Luitgards-Moura et al., 2002; Azevedo et al., 2005) foram realizados visando ao controle de insetos-praga nas últimas décadas, tanto com extratos desse vegetal quanto com a rotenona, seu principal princípio ativo.

Na região Amazônica brasileira, crisomelídeos do gênero Cerotoma têm sido relatados como as principais pragas dos feijoeiros, destacando-se a espécie Cerotoma arcuatus Olivier (Coleoptera: Chrysomelidae) como a principal praga do feijão-caupi (Vigna unguiculata L. Walp), por atacá-lo desde a semeadura até a colheita, reduzindo substancialmente sua produtividade (Fazolin & Gomes, 1993; Stone & Sartorato, 1994; Yokoyama, 2006).

Entretanto, não há nenhum produto registrado no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento - MAPA para o controle desta praga na cultura do feijão-caupi (MAPA, 2010). Mesmo assim, é comum observar agricultores utilizando inseticidas químicos sintéticos de forma indiscriminada para o controle desses insetos, tais como, beta-ciflutrina (piretróide), imidacloprido (neonicotinóide) e carbosulfano (metilcarbamato de benzofuranila), que são produtos registrados, de acordo com o MAPA (2010), apenas para o controle de C. arcuatus na cultura do feijão comum (Phaseolus vulgaris L.).

Desse modo, a abundância de D. amazonica na região Amazônica, aliada à importância econômica das vaquinhas-do-feijoeiro e a necessidade de se desenvolver métodos alternativos para o controle de pragas estimularam a realização deste estudo, que teve como objetivo avaliar a ação inseticida do extrato de D. amazonica à adultos de C. arcuatus.

Material e métodos

Os experimentos foram conduzidos no laboratório de entomologia agrícola do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA, em Manaus, AM. As raízes das plantas de D. amazonica foram coletadas no município de Presidente Figueiredo-AM e os adultos de C. arcuatus foram capturados, com rede entomológica, em áreas cultivadas com feijão-caupi.

Processamento e obtenção do extrato de raízes de D. amazonica

Raízes de D. amazônica foram coletadas em campo, acondicionadas em sacos plásticos escuros e transportadas ao laboratório para processamento. O material vegetal foi lavado, reduzido a pedaços menores e seco em estufa com circulação de ar forçado, a temperatura de 42 ºC por sete dias, até atingir peso constante. Após a secagem foi triturado em moinho tipo faca até ser reduzido a pó.

Para obtenção do extrato, 40 g de pó de raízes de timbó foram colocados em filtro de papel para café e, juntamente com 200 mL de álcool etílico 95% p.a., foram levados ao sistema extrator Soxhlet. Este sistema foi aquecido à temperatura de refluxo do solvente (72 ± 2ºC) por um período de cinco horas consecutivas. Em seguida, a solução etanólica foi retirada do sistema Soxhlet e levada ao evaporador-rotativo, durante quarenta minutos, para eliminação do solvente. Posteriormente, o extrato foi acondicionado em recipiente de vidro âmbar fechado e protegido com uma embalagem plástica escura, contra a incidência direta de luminosidade. O extrato foi mantido em geladeira a uma temperatura média de 5ºC, até a sua utilização nos bioensaios. O rendimento do extrato em relação à massa vegetal seca das raízes de timbó foi de 3,86 %.

O teor de rotenona do extrato foi quantificado por meio de análise cromatográfica, utilizando-se cromatógrafo liquido de alta eficiência (CLAE) Shimadzu^®, equipado com bomba de alta pressão LC-10ATVP, válvula de gradiente quaternário, degaseificador de membrana a vácuo, câmara de mistura para alta e baixa pressão, amostrador automático, detector de ultravioleta com fonte de deutério e comprimento de onda fixado a 295 nm, máximo de absorção da rotenona.

A coluna de análise foi a de fase reversa C-18 modelo Shim-pack VP-ODS com 4,6 mm x 25 cm e diâmetro da partícula de 5 µc, mantida a temperatura constante de 25 ºC durante toda a análise, em forno de colunas. Foi utilizada como fase móvel uma mistura de acetonitrila (Merck-LiChrosolv^®) e água ultrapura obtida em aparelho Millipore® a um fluxo constante de 1 mL por minuto com o seguinte gradiente: início com acetonitrila e água na proporção de 25/75 (v v^-1) chegando em 15 minutos a proporção de 80/20 (v v^-1), sendo mantida constante por 10 minutos. Antes de cada corrida o sistema foi estabilizado por 10 minutos com acetonitrila/água na proporção de 25/75 (v v^-1).

Os padrões com 0,1 a 0,5 mg.L^-1 foram preparados por diluição de uma solução estoque de rotenona (1 mg.L^-1 em acetonitrila) em fase móvel (acetonitrila/água 1:1 - v v^-1). As amostras para análise foram preparadas por agitação (10 minutos) de 3 mL de uma solução de 1 mg.mL^-1 do extrato bruto com 200 mg de poliamida-6 (Fluka, 0,25 g.mL^-1, tamanho de partícula de 50-160 µm) seguida de filtração em filtro de amostra de 2,5 µm. Todas as amostras foram preparadas protegidas de luminosidade e teor de rotenona presente no extrato de D. amazonica foi de 3,71%.

Montagem dos bioensaios

Para todos os procedimentos experimentais foram utilizados insetos padronizados de acordo com a idade e o tamanho (5 ± 1 mm), os quais foram distribuídos em placas de Petri de 7 cm de diâmetro mantidas em câmaras climatizadas, tipo B.O.D., a temperatura de 27 ± 5 ºC, fotofase de 12 horas e umidade relativa de 65±10%.

Foram utilizados cinco insetos por placa de Petri para todos os bioensaios; tempo de exposição ao produto de 72, 48 e 72 horas, respectivamente para as vias de intoxicação por ingestão de folhas contaminadas, superfície contaminada (papel-filtro) e aplicação tópica; volume de 2 mL para pulverização (ingestão de folhas contaminadas), 0,7 mL para cada papel-filtro de 7 cm de diâmetro (superfície contaminada) e 1 µL aplicado com auxílio de uma micro-seringa graduada na face ventral do pronoto de cada indivíduo e tempo de três minutos para paralisação dos movimentos dos insetos por congelamento (aplicação tópica). Tais determinações foram obtidas a partir de observações preliminares.

As concentrações do extrato de D. amazonica utilizadas nos experimentos foram obtidas por meio de bioensaios para obtenção de uma ampla faixa resposta de mortalidade, ou seja, foram determinadas quais as concentrações do extrato que provocaram baixa (próximo a 0%) e alta (próximo a 100%) mortalidade dos indivíduos, segundo as três formas de exposição dos insetos ao produto.

Para isso, 10 mL da solução-estoque foram diluídos em 40 mL de álcool etílico p.a.. Em seguida, essa solução foi diluída em água destilada para os bioensaios de ingestão de folhas contaminadas e superfície contaminada e em acetona p.a. para o bioensaio de aplicação tópica. As proporções utilizadas em todos os casos foram de 0:80, 1:79, 1:39, 1:19, 1:9, 1:5, 1:3 e 1:1 que correspondem, aproximadamente, às concentrações de 0% (controle), 0,25%, 0,5%, 1%, 2%, 3,3%, 5% e 10% (v v^-1), respectivamente. Dentro desta faixa de concentrações testadas foram selecionadas seis concentrações do extrato de D. amazônica: 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4% e 5% (v v^-1) que, juntamente com uma testemunha (solvente), formaram os sete tratamentos utilizados nesta pesquisa.

Superfície contaminada (papel-filtro)

Discos de papel-filtro, com 7 cm de diâmetro, foram impregnados com 0,7 mL das diferentes concentrações do extrato de D. amazônica e secos ao ar por cerca de 2 minutos. Posteriormente foram colocados em placas de Petri e em seguida infestados com cinco adultos de C. arcuatus, que permaneceram sem alimentação, constituindo uma parcela experimental. O delineamento foi inteiramente casualizado com quatro repetições, sendo avaliada a mortalidade dos indivíduos a cada oito horas, durante 48 horas.

Cada bioensaio foi repetido três vezes e os valores de mortalidade dos insetos foram corrigidos pela mortalidade da testemunha, utilizando-se a fórmula de Abbott (1925). Esses valores foram submetidos à análise de Probit, utilizando-se o programa de análises estatísticas SAS (SAS Institute, 1989).

Foram determinadas as curvas de concentração-mortalidade com probabilidade de causar 50% de mortalidade (CL₅₀), de acordo com a metodologia descrita por Finney (1971).

Aplicação tópica

Adultos de C. arcuatus foram imobilizados por congelamento em freezer (-16 °C) por três minutos e receberam, por meio de uma micro-seringa graduada, 1µl das diferentes concentrações do extrato de D. amazônica na face ventral do pronoto. No tratamento controle foi aplicado em cada inseto apenas o solvente (acetona). Em cada placa de Petri foram mantidos cinco insetos adultos, que receberam como alimento, diariamente, uma folha de feijão-caupi livre de quaisquer contaminantes químicos, previamente mergulhadas por dois segundos em hipoclorito de sódio a 1%, com a finalidade de eliminar além da poeira, microorganismos indesejáveis.

O procedimento experimental foi o mesmo adotado para avaliação do efeito por contato em superfície contaminada, sendo avaliada a mortalidade dos insetos a cada 12 horas, durante 72 horas de duração dos experimentos. De posse dos dados diários de mortalidade foram determinadas a dose letal média (DL₅₀) e o tempo letal médio (TL₅₀) das diferentes concentrações do extrato de D. amazonica. Além disso, foi avaliado o consumo médio diário dos insetos sobreviventes em folhas de feijão-caupi, por meio da medição da área foliar remanescente, utilizando-se o integrador de área foliar ADC AM-200 (ADC BioScientific Ltd.).

As parcelas experimentais, número de repetições, delineamento estatístico e procedimentos para análise visando o cálculo da DL₅₀ e TL₅₀ seguiram a metodologia descrita para avaliação do efeito por contato com superfície contaminada.

Ingestão de folhas contaminadas

Folhas de feijão-caupi, livres de contaminantes químicos, foram padronizadas de acordo com o tamanho (7,0 ± 1,0 cm de comprimento) e coloração (verde claro). Em seguida, foram mergulhadas em hipoclorito de sódio a 1% e em água destilada por dois segundos, com a finalidade de eliminar poeira e microrganismos indesejáveis, sendo depositadas sobre papel toalha para eliminação do excesso da solução desinfetante.

Posteriormente, utilizando-se pulverizadores manuais com capacidade para 500 mL, ajustados para liberação uniforme do produto, quatro folhas de feijão-caupi foram pulverizadas a uma distância média de 35 cm, com 2 mL das diferentes concentrações do extrato de D. amazonica, distribuídos nas duas faces das folhas. No tratamento controle, as folhas foram pulverizadas apenas com água destilada. Cada folha teve seu pecíolo envolvido por um chumaço de algodão umedecido em água destilada, visando evitar o ressecamento, sendo transferida para uma placa de Petri e infestada com cinco adultos de C. arcuatus, constituindo uma parcela experimental.

Foi adotado o mesmo procedimento experimental utilizado para avaliação do efeito por contato com superfície contaminada, sendo avaliada a mortalidade dos insetos a cada 12 horas, durante 72 horas de duração dos bioensaios. Com os dados diários de mortalidade dos indivíduos foram determinadas a concentração letal média (CL₅₀) e o tempo letal médio (TL₅₀) das diferentes concentrações do extrato de D. amazonica. O consumo foliar médio diário dos insetos sobreviventes foi determinado seguindo-se a mesma metodologia utilizada para avaliação do efeito com aplicação tópica.

O delineamento estatístico, as parcelas experimentais, número de repetições e procedimentos para análise visando o cálculo da CL₅₀ e TL₅₀ seguiram a metodologia descrita para avaliação do efeito por contato em superfície contaminada.

Resultados e discussão

A mortalidade de adultos de C. arcuatus por aplicação tópica do extrato de D. amazônica foi maior (85%) na concentração de 5% (v v^-1) e inferior a 11% nas concentrações de 0,5% e 1% (v v^-1). As concentrações de 3% e 4% (v v^-1) apresentaram valores de mortalidades intermediárias de 50% e 65%, respectivamente (Figura 1).

Quando expostos ao extrato de D. amazonica por contato em superfície contaminada, nas concentrações de 0,5%, 1% e 2% (v v^-1), os valores de mortalidade de C. arcuatus permaneceram abaixo de 41%. Nas maiores concentrações 4% e 5% (v v^-1) os valores de mortalidade observados foram de 70% e 90%, respectivamente (Figura 1).

No bioensaio de intoxicação por ingestão de folhas contaminadas observaram-se valores médios de mortalidade de 50% dos insetos na concentração de 2% (v v^-1). Mortalidades superiores a 84% foram verificadas a partir da concentração de 3% (v v^-1) do extrato, com destaque para a concentração de 5% (v v^-1) que provocou 100% de mortalidade dos indivíduos (Figura 1).

Adultos de C. arcuatus são mais sensíveis ao extrato de D. amazonica quando ingerem folhas contaminadas, seguido pelas vias de superfície contaminada e aplicação tópica. Essas tendências foram mantidas na determinação toxicológica (Tabela 1), onde foram observados valores das concentrações letais calculadas pelas vias de intoxicação por ingestão de folhas contaminadas (CL₅₀ = 15,14 µL do extrato.mL^-1 de água) e superfície contaminada (CL₅₀ = 0,45 µL do extrato.cm^-2) e valor da dose letal calculada por aplicação tópica (DL₅₀ = 1,44 µL do extrato.g^-1 do inseto), indicando que o extrato de D. amazônica foi tóxico para adultos de C. arcuatus. As concentrações equivalentes às CL₅₀ foram de 1,5% (v v^-1) para ingestão de folhas contaminadas e 2,5% (v v^-1) para superfície contaminada e para DL₅₀ foi de 2,9% (v v^-1) por aplicação tópica.

Os valores das inclinações das curvas de concentração-mortalidade (ingestão de folhas contaminadas e superfície contaminada) e dose-mortalidade (aplicação tópica) (Tabela 1) evidenciaram que adultos de C. arcuatus respondem ao extrato de D. amazonica pelas três vias de intoxicação. Altos valores de inclinação da curva indicam que pequenas variações na dose do extrato promovem grandes variações na mortalidade dos insetos, resultando em resposta homogênea da população (Atkins et al., 1973).

Resultados semelhantes foram obtidos por Alecio et al. (2005), que obtiveram CL₅₀ de 1,8% (v v^-1) quando avaliaram o potencial inseticida do extrato de Derris rariflora Macbride sobre Sitophilus zeamais Mots (Coleoptera: Curculionidae) pela via de intoxicação de superfície contaminada (papel-filtro). Correa (2006) determinou a toxicidade do extrato de Lonchocarpus floribundus Benth em Toxoptera citricidus Kirkaldy (Sternorrhyncha: Aphididae) por meio de pulverização, sendo a CL₅₀ de 1,8% (v v^-1).

O extrato de D. amazonica apresentou elevada toxicidade a adultos de C. arcuatus em todas as vias de intoxicação avaliadas, confirmando o potencial inseticida dos timbós (Derris) relatado por diversos pesquisadores nas últimas décadas (Lima & Costa, 1998; Costa et al., 1999; Luitgards-Moura et al., 2002; Hien et al., 2003; Pereira & Famadas, 2004; Azevedo et al., 2005; Correa, 2006; Kotze et al., 2006). O efeito tóxico dos timbós está relacionado principalmente ao teor de rotenona (Crombie & Whiting, 1998; Fazolin et al., 2002; Marinos et al., 2004; Kotze et al., 2006), cujo valor determinado pela análise cromatográfica foi de 3,7% no extrato utilizado no presente estudo.

Insetos intoxicados por rotenona apresentam diminuição do consumo de oxigênio, redução da taxa de respiração e ataques que provocam convulsões e conduzem, finalmente, a paralisias e morte por parada respiratória (Goodman & Gilman, 1985 e Silva, 2002) Sintomas semelhantes a estes foram obtidos nos resultados deste trabalho, principalmente quando utilizadas maiores concentrações do produto (3%, 4% e 5% v v^-1), sugerindo ser este princípio ativo o principal constituinte tóxico do extrato de D. amazonica para C. arcuatus.

Os resultados apontaram a intoxicação por ingestão de folhas contaminadas como a via causadora da maior toxicidade para adultos de C. arcuatus, em todas as concentrações do extrato de D. amazonica, quando comparadas às mesmas concentrações utilizadas no bioensaio de intoxicação por aplicação tópica (Figura 1). Isso pode ter ocorrido pelo fato de, no primeiro caso, os insetos ficarem expostos simultaneamente ao contato tarsal e ingestão do produto tóxico. Segundo Gosselin (1984) estes dois efeitos, progressivamente, são os principais modos de ação pelo qual a rotenona causa toxidez para insetos.

Silva (2002) relatou que a rotenona é tóxica para insetos por ingestão e contato, reunindo, de acordo com Cravero et al. (1976), duas formas de intoxicação usadas para controlar insetos-praga (contato e ingestão). Desse modo, a presença desta substância no extrato de D. amazonica poderia justificar a maior toxicidade observada nos bioensaios de ingestão de folhas contaminadas.

O consumo foliar de adultos de C. arcuatus quando alimentados com folhas contaminadas foi menor que aquele obtido nas mesmas concentrações do extrato de D. amazonica por aplicação tópica (Figura 2). Entretanto, nestas duas condições, as maiores concentrações do extrato provocaram os menores valores de consumo foliar dos insetos. Estes valores foram de 2,0 cm² e 1,8 cm² por aplicação tópica e de 0,5 cm² e 0,4 cm² por ingestão de folhas contaminadas, respectivamente para as concentrações de 4% e 5% (v v^-1) do produto.

Adultos de C. arcuatus consumiram uma maior área foliar nas primeiras 24 horas dos experimentos independente da forma de exposição ao inseticida botânico, sendo que os indivíduos sobreviventes reduziram, gradativamente, o consumo alimentar com o tempo. Reduções bruscas no consumo foliar de adultos de C. arcutus foram observadas quando os mesmos ingeriram folhas contaminadas, principalmente, nas maiores concentrações do extrato (3%, 4% e 5% v v^-1), ficando os indivíduos sem se alimentarem nas últimas 12 horas de experimentação.

Esses resultados apontaram a ocorrência de inibição de alimentação dos insetos a partir da concentração de 1% do extrato de D. amazonica nas duas vias de intoxicação testadas (aplicação tópica e ingestão de folhas contaminadas), semelhantemente aos efeitos causados pela rotenona extraída dos timbós D. elliptica Benth e D. urucu Macbride, relatados, respectivamente nos trabalhos de Nawnot et al. (1987) e Fazolin et al. (2002).

A inibição da alimentação de adultos de C. arcuatus observada no presente estudo pode estar relacionada à ocorrência de distúrbios fisiológicos, resultante da toxicidade da rotenona presente no extrato de D. amazonica, uma vez que, nas concentrações de 2%, 3%, 4% e 5% v v^-1 (ingestão de folhas contaminadas) e 3%, 4% e 5% v v^-1 (aplicação tópica) foram obtidos valores diários de consumo menores que 1,4 cm², abaixo deste determinado por Fazolin & Estrela (2004) para Cerotoma tingomarianus Bechyné (Coleoptera: Chrysomelidae), em feijoeiro cv. Pérola.

De acordo com Goodman & Gilman (1985) a vitamina K3 (menadiona) pode ativar uma rota metabólica alternativa que evita o sítio bloqueado pela ação da rotenona na respiração, o que permite a retomada do transporte de elétrons e respiração celular dos insetos.

Quando adultos de C. arcuatus foram expostos ao extrato de D. amazonica por aplicação tópica, receberam para alimentação folhas de feijão-caupi, livres de contaminantes, contendo vitamina k3 conforme Damon et al. (2005), Fugesp (2010) e USDA (2010). Isso pode ter aumentado a capacidade de destoxificação dos indivíduos, principalmente nas menores concentrações do extrato (1%, 2% e 3% v v^-1). Nestas concentrações, poucas horas após o início dos experimentos, foram observadas significativas reduções na mortalidade dos insetos, o que poderia justificar a hipótese levantada.

Por outro lado, insetos expostos por contato em superfície contaminada sem oferta de alimento podem ter tido uma redução da capacidade de destoxificação, pois mortalidade foi observada durante todo o período de avaliação em todas as concentrações do extrato de D. amazonica.

Os tempos letais médios (TL₅₀) do extrato de D. amazonica para adultos de C. arcuatus, obtidos pela análise de Probit, apresentam coeficientes angulares positivos, indicando acréscimos nos valores de mortalidade com o tempo de exposição nos três bioensaios (Tabela 2). Entretanto, os menores valores de TL₅₀ foram obtidos no bioensaio de ingestão de folhas contaminadas, seguido pelas vias de superfície contaminada e aplicação tópica. Nestas condições, as maiores concentrações do produto apresentaram os menores valores de tempos letais. Na concentração de 5% (v v^-1) do extrato esses valores variaram de 13,95 a 22,46 horas, em todas as vias de intoxicação.

Resultado semelhante foi obtido por Ribeiro & Correa (2005), que encontraram o valor de TL₅₀ de 15 horas para concentração tóxica (3,1% v v^-1) do extrato de L. floribundus para Aethalion sp. (Hemiptera: Aethalionidae).

Por ter apresentado os maiores valores de mortalidade e os menores valores de consumo foliar, além dos menores tempos letais médios (TL₅₀), pode-se inferir que a intoxicação por ingestão de folhas contaminadas com extrato de D. amazonica causou maior toxicidade para C. arcuatus.

Contudo, por ter sido tóxico em diferentes níveis, pelas três formas de exposição testadas, o extrato de D. amazonica apresenta-se como uma alternativa promissora para ser incluído no manejo integrado de C. arcuatus em áreas cultivadas com feijão-caupi na Amazônia brasileira.

Conclusão

O extrato de D. amazonica é tóxico para adultos de C. arcuatus, sendo que a via de ingestão de folhas contaminadas é a mais efetiva, seguida pelo contato com superfície contaminada e aplicação tópica;

Extrato de D. amazonica inibe a alimentação de adultos de C. arcuatus a partir da concentração de 1%, independente do tipo de exposição do inseto a esse inseticida.

Bibliografia citada

Recebido em 27/01/2010

Aceito em 03/07/2010

Referências bibliográficas

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  03 Jan 2011
• Data do Fascículo
  Dez 2010

Histórico

• Aceito
  03 Jul 2010
• Recebido
  27 Jan 2010