Susceptibilidade de lagartas dos biótipos milho e arroz de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) a inseticidas com diferentes modos de ação

Susceptibility of caterpillars of the biotypes corn and rice of Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) to insecticides with different action manners

ARTIGOS CIENTÍFICOS

DEFESA FITOSSANITÁRIA

Susceptibilidade de lagartas dos biótipos milho e arroz de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) a inseticidas com diferentes modos de ação

Susceptibility of caterpillars of the biotypes corn and rice of Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) to insecticides with different action manners

Gustavo Rossato Busato^I,1; Anderson Dionei Grützmacher^II; Mauro Silveira Garcia^II; Moisés João Zotti^III; Sandro Daniel Nörnberg^III; Taís Rodrigues Magalhães^IV; Juliana de Bandeira Magalhães^IV

^IPrograma de Pós-graduação em Fitossanidade da Universidade Federal de Pelotas (UFPel), Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel (FAEM), Departamento de Fitossanidade, Caixa Postal 354, 96010-900, Pelotas, RS, Brasil. E-mail: [e-mail]

^IIDepartamento de Fitossanidade da FAEM/UFPel, Pelotas, RS, Brasil

^IIICurso de Agronomia da FAEM/UFPel, Pelotas, RS, Brasil

^IVCurso de Biologia do Instituto de Biologia da UFPel, Pelotas, RS, Brasil

RESUMO

O objetivo do trabalho foi avaliar a susceptibilidade de lagartas dos biótipos milho e arroz de Spodoptera frugiperda, a inseticidas com diferentes modos de ação. Os insetos foram coletados em milho e em arroz irrigado no agroecossistema de várzea, município de Pelotas, região que produz milho e arroz irrigado (lado a lado). Os experimentos foram realizados, em condições controladas de temperatura (25 ± 1°C), umidade relativa (70 ± 10%) e fotofase (14 horas), utilizando-se folhas do híbrido de milho Pionner 30F33 (40 dias após a emergência). As folhas pulverizadas em torre de Potter calibrada para aplicação de um volume de calda de 1,7 ± 0,305mg cm^-2, foram colocadas em recipientes de plásticos com tampa, sendo individualizadas 25 lagartas de 3° ínstar de cada biótipo de S. frugiperda. Os inseticidas e concentrações avaliados foram: clorpirifós [Lorsban 480 BR, 0,960g i.a. L^-1 (Organofosforado)], lambda-cialotrina [Karate Zeon 50 CE, 0,003g i.a. L^-1 (Piretróide sintético)], lufenuron [Match CE, 0,006g i.a. L^-1 (Aciluréia)], methoxifenozide [Intrepid 240 SC, 0,158g i.a. L^-1 (Diacilhidrazina)] e spinosad [Tracer, 0,960g i.a. L^-1 (Naturalyte)]. A avaliação da mortalidade foi realizada 24, 48, 72, 96 e 120 horas após o tratamento. O biótipo milho de S. frugiperda foi menos suscetível aos inseticidas lambda-cialotrina, lufenuron e methoxifenozide. Os inseticidas clorpirifós e spinosad foram eficientes no controle das lagartas dos biótipos milho e arroz de S. frugiperda.

Palavras-chave: Insecta, lagarta-do-cartucho, lagarta-da-folha, controle químico.

ABSTRACT

The objective of this work was to evaluate the susceptibility of caterpillars of the biotypes corn and rice of Spodoptera frugiperda, to insecticides with different action manners. The insects were collected in corn and in irrigated rice in the lowland, county of Pelotas, area that produces corn and irrigated rice (side by side). The experiments were conducted, in controlled conditions of temperature (25 ± 1°C), relative humidity (70 ± 10%) and photophase (14 hours), with leaves of the corn hybrid Pionner 30F33 (40 days after the emergency). The leaves were powdered in Potter tower gauged for application of a volume of 1.7 ± 0.305mg cm^-2, they were put in containers of plastics with cover, and individualized 25 caterpillars of 3rd instar of each biotype of S. frugiperda. The insecticides and concentrations evaluated were: chlorpyrifos [Lorsban 480 BR, 0.960g a.i. L^-1 (Chlorophosphate)], lambda-cyhalothrin [Karate Zeon 50 CE, 0.003g a.i. L^-1 (synthetic Piretroid)], lufenuron [Match CE, 0.006g a.i. L^-1 (Acilureis)], methoxyfenozide [Intrepid 240 SC, 0.158g a.i. L^-1 (Diacylhydrazine)] and spinosad [Tracer, 0.960g a.i. L^-1 (Naturalyte)]. The evaluation of the mortality was accomplished 24, 48, 72, 96 and 120 hours after the treatment. The biotype corn of S. frugiperda was less susceptible to the insecticides lambda-cyhalothrin, lufenuron and methoxyfenozide. The insecticides chlorpyrifos and spinosad were efficient in the control of the caterpillars of the biotypes corn and rice of S. frugiperda.

Key words: Insecta, fall armyworm, chemical control.

INTRODUÇÃO

A cultura do milho apresenta significativa importância socioeconômica para o Estado do Rio Grande do Sul (RS), ocupando aproximadamente 28% do total da área de produção de grãos de primavera-verão, estando presente em mais de 380 mil propriedades rurais, das quais 95% têm menos de 100 hectares (INDICAÇÕES, 2001). No agroecossistema de várzea subtropical, o milho é, potencialmente, uma das melhores alternativas para rotação com o arroz irrigado, principalmente por reduzir os índices de infestação de plantas daninhas (PORTO et al., 1998).

A ação de insetos é um dos principais fatores que afeta a economicidade das lavouras de milho, por impedir o melhor aproveitamento do potencial produtivo dos híbridos atualmente disponíveis. Neste contexto, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) é considerada uma das principais pragas, ocasionando maior ataque quando as lagartas encontram-se a partir do 4° ínstar, consumindo grande parte da área foliar antes de as folhas emergirem do cartucho e, em completo desenvolvimento da lagarta, atacam todas as folhas centrais (CRUZ, 1995; GASSEN, 1996; ÁVILA et al., 1997; GRÜTZMACHER et al., 2000a; GALLO et al., 2002).

As lagartas pequenas começam raspando o limbo foliar das folhas mais novas, passando a danificar as folhas centrais da região do cartucho que pode ser totalmente destruído. Em ocorrências tardias, podem atacar a espiga, destruindo a palha e os grãos, além de propiciarem a entrada de patógenos e umidade, determinando o apodrecimento das mesmas. O ataque pode ocorrer desde a fase de plântula até as fases de pendoamento e espigamento (ÁVILA et al., 1997). Os prejuízos na produção de grãos em regiões tropicais atingem 34% em casos severos, variando de acordo com a fase de desenvolvimento da planta, com o tipo de cultivar utilizada, local de plantio e mesmo entre áreas adjacentes, de acordo com as práticas agronômicas adotadas (CRUZ, 1995).

Inicialmente, S. frugiperda foi considerada uma espécie polífaga, tendo como hospedeiros 23 famílias de plantas (LUGINBILL, 1928). Entretanto, PASHLEY (1986) sugeriu a sua divisão em dois biótipos (milho e arroz) com base na diferenciação genética. O estudo da compatibilidade reprodutiva indicou a existência de isolamento unidirecional (PASHLEY & MARTIN, 1987) e a análise da composição do feromônio, evidenciou variação quantitativa dos três principais componentes (LIMA & McNEIL, 1995). Atualmente, de acordo com DRÈS & MALLET (2002), tais biótipos representam espécies crípticas associadas às plantas hospedeiras. Lagartas do biótipo milho foram encontradas alimentando-se de milho e algodão, enquanto lagartas do biótipo arroz alimentavam-se de arroz, grama-seda e outras gramíneas forrageiras (PASHLEY et al., 1985; PASHLEY, 1993).

No Brasil e em especial no RS, estudos iniciais evidenciaram a possibilidade de existirem os biótipos milho e arroz de S. frugiperda (BUSATO et al., 2002). Recentemente, BUSATO et al. (2003) confirmaram a hipótese, tendo sido detectadas diferenças fenotípicas e genotípicas entre biótipos associados às plantas hospedeiras.

O controle de S. frugiperda na cultura do milho tem sido realizado basicamente através de inseticidas químicos (GASSEN, 1996; GRÜTZMACHER et al., 2000a). Porém, a regulagem inadequada de equipamentos e a escolha incorreta de inseticidas têm gerado o aumento do número de aplicações e problemas no controle da lagarta-do-cartucho do milho. Contudo, trabalhos de pesquisa já resultaram em inúmeras tecnologias, não só para a escolha de produtos químicos e equipamentos de aplicação (GRÜTZMACHER et al., 2000b), mas também de métodos alternativos, como o controle biológico, envolvendo inimigos naturais (CRUZ, 1995). Portanto, com a possibilidade de utilização dos inimigos naturais, através de liberações periódicas, é importante estabelecer meios para sua preservação, destacando-se o uso de inseticidas seletivos do grupo dos reguladores de crescimento dos insetos, os quais apresentam maior especificidade e seletividade a inimigos naturais.

A constatação dos biótipos da praga evidencia um novo cenário para os entomologistas nas áreas onde coexistem, pois, segundo PASHLEY et al. (1987) e ADAMCZYK et al. (1997) poderão apresentar um comportamento diferenciado em relação à susceptibilidade a inseticidas. De acordo com PASHLEY et al. (1990) e SPERLING (1994), as diferenças na susceptibilidade a inseticidas, para algumas espécies de lepidópteros, para as quais existem biótipos associados às plantas hospedeiras, deve-se, simplesmente, a uma variação natural.

No agroecossistema de várzea subtropical, não existe informação inerente à susceptibilidade dos biótipos de S. frugiperda, aos principais produtos usados para o controle da espécie na cultura do milho, de modo a garantir a viabilidade do controle químico com inseticidas eficientes. Considerando a análise preventiva da eficiência dos inseticidas de suma importância, é fundamental que se estabeleça a susceptibilidade dos biótipos de S. frugiperda em condições de laboratório, visando preservar a vida útil dos principais inseticidas, pela rotação dos inseticidas com diferentes modos de ação. Este trabalho teve como objetivo avaliar a susceptibilidade de lagartas dos biótipos milho e arroz de S. frugiperda, a inseticidas com diferentes modos de ação, comparando inseticidas do grupo dos neurotóxicos e dos reguladores de crescimento dos insetos.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi desenvolvido no Laboratório de Biologia de Insetos, Departamento de Fitossanidade, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas, Capão do Leão, RS. Foram coletadas lagartas de duas populações de S. frugiperda no agroecossistema de várzea subtropical, município de Pelotas, RS, que produz milho e arroz irrigado lado a lado, tendo sido identificadas eletroforeticamente como sendo os biótipos milho e arroz (BUSATO et al., 2003). As lagartas coletadas foram criadas sobre folhas do respectivo hospedeiro, sendo, nas gerações subseqüentes, mantidas, na dieta artificial de GREENE et al. (1976) modificada. A metodologia de criação foi a descrita por PARRA (2001), utilizando-se tubos de vidro de fundo chato (2,5cm de diâmetro x 8,5cm de altura).

Os experimentos foram realizados, em condições controladas de temperatura (25 ± 1°C), umidade relativa (70 ± 10) e fotofase (14 horas), utilizando-se, como alimento, folhas do híbrido de milho Pionner 30F33, cultivado em casa-de-vegetação. Quando as plantas atingiram 40 dias após a emergência (estádio de 8 a 10 folhas), folhas foram coletadas, instalando-se o experimento.

As pulverizações foram feitas em torre de Potter (Burkard Scientific, Uxbridge, UK) calibrada para aplicação de um volume de calda de 1,7 ± 0,205mg cm^-2. Para obtenção do volume médio de calda a ser aplicado, foram pesados, individualmente, dez discos de papel de filtro com diâmetro de 10cm e, em seguida, realizaram-se as pulverizações. Ao final de cada pulverização, cada disco foi novamente pesado, obtendo-se o volume aplicado.

Após a secagem, transferiu-se o retângulo foliar para o interior de um recipiente de plástico com tampa (capacidade de 100mL). Em seguida, foram individualizadas 25 lagartas de 3° ínstar de cada biótipo de S. frugiperda, previamente submetidas à medição da cápsula cefálica, com ocular micrométrica acoplada a um microscópio estereoscópio. Os inseticidas e concentrações avaliados foram: clorpirifós [Lorsban 480 BR, 0,960g i.a. L^-1 (Organofosforado)], lambda-cialotrina [Karate Zeon 50 CE, 0,003g i.a. L^-1 (Piretróide sintético)], lufenuron [Match CE, 0,006g i.a. L^-1 (Aciluréia)], methoxifenozide [Intrepid 240 SC, 0,158g i.a. L^-1 (Diacilhidrazina)] e spinosad [Tracer, 0,960g i.a. L^-1 (Naturalyte)]. A avaliação da mortalidade foi realizada às 24, 48, 72, 96 e 120 horas após o início da exposição das lagartas ao substrato tratado. As lagartas que não apresentaram qualquer movimento ao serem tocadas levemente com pincel, foram consideradas mortas.

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, sendo cada lagarta considerada uma repetição. A variável mortalidade de lagartas foi transformada para . A análise estatística foi realizada pelo programa “Genes” (CRUZ, 2001) e as médias comparadas pelo teste de Tukey, 5% de probabilidade de erro. A eficiência de controle foi calculada utilizando-se a fórmula de Abbott (ABBOTT, 1925).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Para o inseticida neurotóxico clorpirifós, o número de lagartas de 3° ínstar mortas do biótipo milho foi maior a partir da avaliação de 48 HAT (horas após o tratamento), enquanto, para o biótipo arroz, valores intermediários foram constatados na avaliação de 72 HAT sendo superiores a partir de 96 HAT (Tabela 1). Somente houve diferenças para a mortalidade ocorrida entre os biótipos, na avaliação 48 HAT, sendo superior para o biótipo milho. Para o biótipo milho, a eficiência de controle foi superior a 80% após 48 HAT, enquanto para o biótipo arroz a partir de 72 HAT. Por outro lado, em trabalho realizado a campo na cultura do milho, GRÜTZMACHER et al. (2000b) observaram um percentual de controle abaixo de 50% quando aplicaram via aérea e terrestre o inseticida clorpirifós. Este fato poderá estar associado, possivelmente, por este inseticida já ser utilizado neste local há mais de 10 anos.

Com o inseticida piretróide lambda-cialotrina, a mortalidade de lagartas de 3° ínstar do biótipo milho foi intermediária na avaliação de 48 HAT sendo maior após 72 HAT, enquanto para o biótipo arroz, valores intermediários foram constatados na avaliação de 96 HAT sendo superiores somente na avaliação de 120 HAT. Na última avaliação (120 HAT), mortalidade superior foi constatada para o biótipo arroz. Para ambos os biótipos, a eficiência de controle foi igual ou superior a 80% após 96 HAT (Tabela 1). GRÜTZMACHER et al. (2000b) observaram que, quando utilizaram, no campo, o inseticida lambda-cialotrina (Karate 50 CE), o índice de recuperação do dano aos cartuchos de milho foi na maioria dos casos inferior a 30%. Devido aos baixos percentuais de controle, os autores comentam que este fato pode estar associado ao indevido uso continuado do inseticida, durante vários anos na região sul do RS, possivelmente, até associado a um determinado grau de resistência do inseto ao inseticida.

Para o inseticida regulador de crescimento lufenuron, do grupo dos inibidores da síntese de quitina o número de lagartas de 3° ínstar mortas do biótipo milho foi intermediário na avaliação de 96 HAT sendo maior somente 120 HAT, enquanto para o biótipo arroz, foi superior a partir da avaliação de 72 HAT. Nas avaliações após 48 HAT, mortalidade superior foi constatada para o biótipo arroz. Para o biótipo milho, a eficiência de controle foi superior a 80% somente após 120 HAT, enquanto para o biótipo arroz a partir de 96 HAT (Tabela 1). Comportamento similar foi obtido com o inseticida acelerador de ecdise methoxifenozide, para o qual a mortalidade de lagartas de 3° ínstar do biótipo milho foi intermediária nas avaliações de 72 e 96 HAT sendo maior somente 120 HAT, enquanto, para o biótipo arroz, foi superior a partir da avaliação de 72 HAT. Nas avaliações após 72 HAT, mortalidade superior foi constatada para o biótipo arroz. Para o biótipo milho, a eficiência de controle foi superior a 80% somente 120 HAT, enquanto para o biótipo arroz após 72 HAT (Tabela 1).

Entre os inseticidas testados do grupo dos reguladores de crescimento, o inseticida lufenuron tem sido um dos mais utilizados na cultura do milho, principalmente no agroecossistema de várzea, sendo que, com este produto, têm-se obtido os melhores resultados de controle da praga (GRÜTZMACHER et al., 2000 a e b), além de apresentar um maior período residual, principalmente em conseqüência da maior seletividade aos inimigos naturais.

Para o inseticida spinosad, o número de lagartas de 3° ínstar mortas do biótipo milho foi maior a partir da avaliação de 48 HAT, enquanto, para o biótipo arroz, após 72 HAT. Não houve diferenças para a mortalidade ocorrida entre os biótipos milho e arroz de S. frugiperda. Para ambos os biótipos, a eficiência de controle foi superior a 80% após 72 HAT (Tabela 1).

Todos os inseticidas testados apresentaram eficiência satisfatória (acima de 80%) em condições de laboratório. A diferença marcante na mortalidade das lagartas tratadas com lufenuron, observada entre as avaliações de 24 e 120 HAT, deve-se ao modo de ação do inseticida que é mais lento, por inibir a síntese da quitina do tegumento do inseto e só atuar no momento da troca do seu tegumento, do que, por exemplo, os produtos neurotóxicos (DADIALLA et al., 1998), que comparativamente possuem ação mais rápida.

O biótipo arroz de S. frugiperda é menos suscetível aos inseticidas lambda-cialotrina, lufenuron e methoxifenozide do que o biótipo milho. A diferença de susceptibilidade entre os biótipos pode ser atribuída à características fisiológicas ou decorrentes da contínua pressão de seleção, ou seja, do uso freqüente de um determinado inseticida, como já foi observado para o piretróide lambda-cialotrina (GRÜTZMACHER et al., 2000b) na cultura de milho cultivo em terras baixas, que tem sido muito utilizado devido ao seu baixo custo.

No que se refere às características fisiológicas, os resultados obtidos podem estar associados a diferenças na capacidade de destoxificação metabólica ou na eficiência de conversão do alimento ingerido. Inicialmente, PASHLEY et al. (1987) constataram que o biótipo arroz foi 3 a 5 vezes mais suscetível do que o biótipo milho a diazinon e carbaril, respectivamente. Segundo os autores, existem distintos mecanismos bioquímicos e sugerem que o biótipo arroz possua maior capacidade de destoxificação metabólica, ou seja, capacidade de degradar a molécula química em compostos inertes com maior eficácia. Posteriormente, ADAMCZYK et al. (1997) verificaram que o biótipo arroz foi mais suscetível a ß-endotoxina presente no algodão Bt (Bacillus thuringiensis) do que o biótipo milho, como conseqüência da diferença existente entre os biótipos para a eficiência de conversão da biomassa ingerida.

Em relação ao uso contínuo de um mesmo produto, é de se esperar, que ocorra um aumento da freqüência relativa de alguns indivíduos “pré-adaptados” presentes em uma população e, como conseqüência, a eficácia do produto seja comprometida. No Brasil, indícios de que o uso contínuo de um inseticida tenha afetado a susceptibilidade das lagartas de S. frugiperda, são relatados por DIEZ-RODRIGUES & OMOTO (2001) para o inseticida lambda-cialotrina e por SCHMIDT (2002) para o inseticida lufenuron.

Para o inseticida methoxifenozide, até o momento, não há relatos de diferenças de susceptibilidade para populações de S. frugiperda. Assim, os resultados discrepantes entre os dois biótipos de S. frugiperda, podem, também, ser atribuídos aos agonistas do ecdisônio e suas afinidades nas ligações com os seus receptores, sugerindo que, quanto maior a afinidade existente, maior será o efeito potencial (SMAGGHE et al., 1996).

Sugere-se a realização de estudos que visem conhecer a magnitude da diferença da susceptibilidade entre os biótipos milho e arroz de S. frugiperda aos inseticidas testados, especialmente para os produtos lambda-cialotrina, lufenuron e methoxifenozide, mediante determinação da concentração que causa mortalidade de 50% (CL₅₀).

Os inseticidas clorpirifós e spinosad mostraram-se mais eficientes no controle das lagartas de 3° ínstar dos biótipos milho e arroz de S. frugiperda. Entretanto, o inseticida spinosad, se apresenta como produto potencial para o controle de ambos os biótipos da praga na cultura do milho no agroecossistema de várzea subtropical, por apresentar alta eficiência e ser uma molécula ecologicamente mais segura, ou seja, menos tóxica e menos persistente.

CONCLUSÕES

O biótipo milho de Spodoptera frugiperda é menos suscetível aos inseticidas lambda-cialotrina, lufenuron e methoxifenozide;

Os inseticidas clorpirifós e spinosad são eficientes no controle das lagartas dos biótipos milho e arroz de S. frugiperda.

AGRADECIMENTOS

Ao Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica /Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (PIBIC/CNPq) pela concessão da bolsa de Iniciação Científica ao pesquisador Moisés Zotti.

À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul (FAPERGS), pela concessão da bolsa de Iniciação Científica ao pesquisador Sandro Nörnberg.

Recebido para publicação 26.05.04

Aprovado em 23.08.05

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1

Autor para correspondência.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  13 Jan 2006
• Data do Fascículo
  Fev 2006

Histórico

• Aceito
  23 Ago 2005
• Recebido
  26 Maio 2004