Aspectos Biológicos de Zabrotes subfasciatus (Boh.) (Coleoptera: Bruchidae) em Genótipos de Feijoeiro com e sem Arcelina

Biological Aspects of Zabrotes subfasciatus (Boh.) (Coleoptera: Bruchidae) on Bean Genotypes with and without Arcelin

CROP PROTECTION

Aspectos Biológicos de Zabrotes subfasciatus (Boh.) (Coleoptera: Bruchidae) em Genótipos de Feijoeiro com e sem Arcelina

FÁBIO MAZZONETO E JOSÉ DJAIR VENDRAMIM

Depto. Entomologia, Fitopatologia e Zoologia Agrícola, ESALQ/USP, Av. Pádua Dias, 11, C. postal 9,

13418-900, Piracicaba, SP

Biological Aspects of Zabrotes subfasciatus (Boh.) (Coleoptera: Bruchidae) on Bean Genotypes with and without Arcelin

ABSTRACT - Bean genotypes containing arcelin (Arc1, Arc2, Arc3 and Arc4) and bean genotypes without this protein (IAC Carioca Aruã, IAC Carioca Pyatã, IAC Carioca Akytã, IAC Maravilha, IAC Una, IAC Bico de Ouro, Porrillo 70 and Goiano Precoce) were evaluated concerning the resistance to the Mexican bean weevil Zabrotes subfasciatus (Boh.), under laboratory conditions. The materials containing arcelin (Arc1, Arc2, Arc3 and Arc4) showed antibiotic effects on the insect, prolonging the development period (egg to adult), reducing male and female weight and longevity, and decreasing fecundity. The cultivars most suitable for the development and reproduction of this insect were Goiano Precoce, IAC Maravilha, Porrillo 70 and IAC Carioca Pyatã.

KEY WORDS: Phaseolus vulgaris, plant resistance, stored bean, Mexican bean weevil.

RESUMO - O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de genótipos de feijões com e sem arcelina sobre alguns aspectos biológicos de Zabrotes subfasciatus (Bob.). Os insetos foram criados, em condições de laboratório, sobre materiais melhorados com arcelina (Arc1, Arc2, Arc3 e Arc4) e materiais sem essa proteína (IAC Carioca Aruã, IAC Carioca Pyatã, IAC Carioca Akytã, IAC Maravilha, IAC Una, IAC Bico de Ouro, Porrillo 70 e Goiano Precoce). Os materiais contendo arcelina (Arc1, Arc2, Arc3 e Arc4) provocaram efeitos antibióticos sobre o inseto, alongando o período de desenvolvimento, diminuindo o peso, a longevidade de machos e de fêmeas e a fecundidade. Os genótipos mais adequados ao desenvolvimento do inseto foram Goiano Precoce, IAC Maravilha, Porrillo 70 e IAC Carioca Pyatã.

PALAVRAS-CHAVE: Phaseolus vulgaris, resistência de plantas, grãos armazenados, caruncho.

O feijão constitui um dos alimentos básicos mais importantes como fonte de proteína para o povo brasileiro e também para grande parte da América Latina e México, além de apresentar elevado conteúdo energético quando comparado a outros gêneros alimentícios (Gusmàn-Maldonado et al. 1996). Segundo Oliveira et al. (1979), o Brasil é o maior consumidor mundial do produto. O valor médio de produtividade, entretanto, de cerca de 500 kg/ha, é bem inferior ao obtido nos países desenvolvidos, que chega a 1400 kg/ha (Bastos Filho 1995).

Dentre os vários fatores responsáveis por essa baixa produtividade, incluem-se as pragas, destacando-se o bruquídeo Zabrotes subfasciatus (Boh.) como uma das mais importantes, provocando perda de peso, redução do poder germinativo e nutritivo, e comprometendo o valor comercial dos grãos (Ferreira 1960, Gallo et al. 1988). Somam-se ainda, os danos indiretos, relacionados à entrada de microrganismos e ácaros e o aquecimento dos grãos (Rosolem & Marubayashi 1994).

As perdas de grãos causadas por esse inseto chegam a atingir 35% no México, América Central e Panamá e ficam em torno de 7% a 15% no Brasil (Schoonhoven & Cardona 1982). No Sudeste e Sul do Brasil, as perdas chegam a 20% (Wiendl 1975) e no Nordeste a 40% (Oliveira et al. 1977).

O estudo de resistência de plantas vem sendo amplamente realizado no Brasil (Pereira et al. 1995, Oriani et al. 1996, Mazzonetto & Boiça Jr. 1999) e em outros países (Schoonhoven et al. 1982, Kornegay et al. 1993), como alternativa de controle ao ataque do bruquídeo. Como vantagens desta técnica, pode-se citar a diminuição do uso de inseticidas, o baixo custo, a facilidade de utilização e principalmente a compatibilidade com outros métodos de controle. Alguns estudos mostraram que a proteína arcelina, presente em linhagens selvagens resistentes e ausente em linhagens suscetíveis e em genótipos cultivados, está associada à resistência aos bruquídeos (Harmsen et al. 1988, Wanderley et al. 1997, Lara 1997, 1998 e Barbosa et al. 2000a,b).

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de genótipos com e sem arcelina sobre a oviposição e desenvolvimento de Z. subfasciatus.

Material e Métodos

Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Resistência de Plantas a Insetos do Departamento de Entomologia, Fitopatologia e Zoologia Agrícola da ESALQ/USP, à temperatura de 25 ± 2ºC, umidade relativa de 60 ±10% e fotofase de 14h, com o caruncho Z. subfasciatus em feijão armazenado.

Os insetos utilizados nos experimentos foram criados em feijão, Phaseolus vulgaris L., cultivar Bolinha, utilizando-se frascos de vidro de dois a três litros, com a boca vedada com filó. A cada 30 dias, o material era peneirado e os adultos separados para iniciar a infestação de novos frascos.

Foram utilizados materiais melhorados com arcelina (Arc1, Arc2, Arc3 e Arc4) e sem essa proteína (IAC Carioca Aruã, IAC Carioca Pyatã, IAC Carioca Akytã, IAC Maravilha, IAC Una, IAC Bico de Ouro, Porrillo 70 e Goiano Precoce). Tais genótipos foram fornecidos pelas Seções de Leguminosas e de Genética do Instituto Agronômico de Campinas, multiplicados no campo experimental do Setor de Entomologia da ESALQ, colhidos e armazenados até a utilização.

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com seis repetições por genótipo. Sete casais de adultos recém-emergidos foram colocados em recipiente plástico circular (6,1 cm de diâmetro e 2,1 cm de altura), contendo 10 g de feijão. Após 24h, os insetos foram retirados e o número de ovos férteis e inférteis por recipiente contados, sendo considerados férteis os ovos opacos e inférteis os translúcidos. Diariamente, os adultos emergidos eram contados, pesados e sexados. Os recipientes contendo os feijões foram mantidos nas mesmas condições até a finalização do experimento. Para cada repetição dos 12 tratamentos (genótipos), calculou-se a viabilidade da fase imatura (em relação ao número total de ovos e ao número de ovos férteis) e a duração do período de desenvolvimento (ovo à emergência do adulto). Dos adultos emergidos em cada genótipo, foram separados 15 casais, sendo cada casal confinado em tubo de ensaio contendo 3 g de feijão 'Carioca' e tapado com plástico tipo PVC. Para estes insetos, avaliaram-se a longevidade e a fecundidade dos adultos provenientes dos respectivos genótipos.

Os dados obtidos foram analisados estatisticamente pelo teste F, sendo as médias comparadas pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade.

Resultados e Discussão

Não houve diferença significativa para o número total de ovos de Z. subfasciatus colocados nos diferentes genótipos de feijoeiro. Na avaliação do número de ovos férteis, entretanto, os genótipos Arc1, Arc3, Arc4 e Arc2 apresentaram os menores valores (14,3; 15,2; 15,2 e 15,3 ovos férteis, respectivamente) e diferiram significativamente do IAC Carioca Aruã (24,3 ovos férteis). Os quatro genótipos com arcelina apresentaram as menores porcentagens de viabilidade de ovos, porém somente Arc4 (66,7%) e Arc3 (67,9%) diferiram significativamente do genótipo IAC Carioca Aruã (81,2%) (Tabela 1).

O período de desenvolvimento (ovo a adulto) (Tabela 2) apresentou grande variação, sendo que os maiores valores registrados nos genótipos contendo arcelina (variáveis entre 39,1 e 37,2 dias) foram significativamente superiores aos dos outros oito materiais, nos quais a variação foi de 29,8 a 31,6 dias. Na comparação entre os materiais com arcelina, o maior alongamento da fase imatura foi causado pelo Arc1, vindo a seguir Arc4, Arc2 e Arc3. Harmsen et al. (1988) relataram significativo aumento no período de desenvolvimento de Z. subfasciatus quando criado nos genótipos Arc1, Arc2, Arc3 e Arc4 (40,5 dias em média), com efeitos mais evidentes em Arc1. Wanderley et al. (1997) constataram que a diferença média do período ovo-adulto em Arc1 e Arc2 e os outros genótipos testados foi de 8,1 dias e entre Arc3 e Arc4, de 10,2 dias. Lara (1997) e Barbosa et al. (2000b) também observaram períodos de desenvolvimento significativamente maiores nos insetos provenientes de materiais contendo arcelina. Quanto aos genótipos mais adequados ao caruncho, pode-se citar IAC Maravilha, Porrillo 70 e IAC Bico de Ouro. Por outro lado, não houve diferença significativa na viabilidade da fase imatura, cujos valores médios variaram de 79,9% a 93,2% (Tabela 2), diferindo dos dados obtidos por Wanderley et al. (1997) e Lara (1997), que encontraram menores porcentagens de adultos emergidos em genótipos contendo arcelina.

A menor adequação dos genótipos contendo arcelina ao desenvolvimento de Z. subfasciatus foi confirmada pelo peso dos adultos emergidos (Tabela 3), já que tanto para machos como para fêmeas, os valores constatados foram significativamente menores que aqueles verificados em todos os outros genótipos. O peso médio de machos provenientes de genótipos contendo arcelina variou de 1,29 mg a 1,48 mg em comparação com a variação de 1,65 mg a 1,76 mg nos demais genótipos. O peso das fêmeas adultas emergidas dos materiais com arcelina variou de 2,18 mg a 2,63 mg, enquanto para os demais, genótipos, variou de 3,20 mg a 3,35 mg. Na comparação entre os genótipos com arcelina, os menores pesos de macho foram obtidos em Arc4, Arc1 e Arc3, enquanto para fêmeas, o menor valor foi constatado em Arc1. Nos demais genótipos, os valores foram bastante semelhantes entre si, não diferindo para fêmeas, enquanto para machos, a diferença ocorreu somente entre IAC Carioca Aruã (1,65 mg) e Goiano Precoce (1,76 mg). A redução de peso de ambos os sexos também foi registrada por Lara (1997), em materiais com arcelina, porem não foi observada por Wanderley et al. (1997).

Quanto à longevidade dos adultos emergidos (Tabela 3), pôde-se verificar que os genótipos contendo arcelina afetaram negativamente tanto os machos como as fêmeas, porém com diferenças não tão marcantes como aquelas observadas para o período de desenvolvimento e o peso. Em relação aos machos, os valores observados nos materiais com arcelina, variáveis entre 9,7 dias (Arc1) e 10,4 dias (Arc3), diferiram daqueles encontrados em IAC Maravilha (12,4 dias) e Goiano Precoce (12,3 dias). Para as fêmeas, as longevidades médias nos materiais com arcelina variaram de 8,7 (Arc1) a 9,3 dias (Arc2 e Arc3), diferindo significativamente daquelas encontradas em IAC Maravilha, IAC Bico de Ouro, IAC Carioca Akytã e Porrillo 70, que variaram de 10,9 a 11,1 dias. Barbosa et al. (2000b) também verificaram menores longevidades médias para machos e fêmeas provenientes de genótipos contendo arcelina (Arc1, Arc2 e Arc3).

A menor adequação dos genótipos contendo arcelina foi também confirmada pelos dados de fecundidade. Assim, os números totais de ovos por fêmea para os indivíduos criados nesses genótipos (variáveis de 25,6 em Arc1 a 29,3 em Arc2) foram significativamente inferiores aos registrados nos demais genótipos, excetuando-se IAC Carioca Aruã e IAC Carioca Akytã. Nestes dois últimos materiais, foram observados valores intermediários, significativamente menores que em IAC Maravilha (42,7 ovos) e IAC Bico de Ouro (41,8 ovos). Quando foi considerado apenas o número de ovos férteis, os quatro genótipos com a proteína arcelina apresentaram os menores valores médios (variável entre 19,3 em Arc4 e 21,4 em Arc3), diferindo de todos os outros genótipos testados. Os valores verificados em IAC Carioca Aruã (27,1 ovos), IAC Carioca Akytã (27,4 ovos) e IAC Una (27,9 ovos) diferiram daqueles observados nos genótipos com maiores números de ovos férteis, IAC Maravilha e Porrillo 70 (33,3 e 33,1 ovos, respectivamente). Para a variável porcentagem de ovos férteis, os menores valores constatados nos genótipos contendo arcelina, variando de 71,6% (Arc2) a 75,8% (Arc1), diferiram dos dados obtidos para os genótipos com maior porcentagem de ovos férteis, Goiano Precoce (82,0%) e Porrillo 70 (81,4%). Nos materiais IAC Una e IAC Bico de Ouro ocorreram resultados intermediários (73,9% e 76,6%, respectivamente), que também diferiram de Goiano Precoce e de Porrillo 70 (Tabela 4).

Pode-se concluir que os materiais contendo arcelina (Arc1, Arc2, Arc3 e Arc4) prejudicam o inseto, alongando o período de desenvolvimento (ovo a adulto), diminuindo o peso, a longevidade de machos e de fêmeas e a fecundidade, sugerindo a ocorrência de não-preferência para alimentação e/ou antibiose nos referidos genótipos. Os genótipos mais adequados ao desenvolvimento do inseto foram Goiano Precoce, IAC Maravilha, Porrillo 70 e IAC Carioca Pyatã.

Agradecimentos

Os autores agradecem à Fapesp, pelas bolsa concedida ao primeiro autor e ao Instituto Agronômico de Campinas, pelo fornecimento dos genótipos.

Literatura Citada

Received 14/01/02. Accepted 23/07/02.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  27 Nov 2002
• Data do Fascículo
  Jul 2002

Histórico

• Aceito
  23 Jul 2002
• Recebido
  14 Jan 2002