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Neotropical Entomology

Print version ISSN 1519-566XOn-line version ISSN 1678-8052

Neotrop. entomol. vol.38 no.6 Londrina Nov./Dec. 2009

https://doi.org/10.1590/S1519-566X2009000600019 

PEST MANAGEMENT

 

Atração de adultos de Sphenophorus levis Vaurie (Coleoptera: Curculionidae) a fragmentos vegetais em diferentes estados de conservação

 

Attraction of Sphenophorus levis Vaurie adults (Coleoptera: Curculionidae) to vegetal tissues at different conservation levels

 

 

Katherine Girón-Pérez; Octávio Nakano; Amanda C Silva; Melissa Oda-Souza

Depto. de Entomologia e Acarologia, ESALQ/USP, Av Pádua Dias 11, 13418-900, Piracicaba, SP; entomologa@ymail.com; onakano@esalq.usp.br

 

 


RESUMO

A ocorrência do besouro da cana-de-açúcar, Sphenophorus levis Vaurie, é importante em algumas regiões do Brasil. O dano é causado pelas larvas que perfuram os colmos, ocasionando perdas de até 30 ton /ha/ano. Várias alternativas de controle têm sido utilizadas, embora nenhuma delas com resultados satisfatórios, à exceção do uso de iscas tóxicas. Sendo assim, há necessidade de otimizar sua eficiência ou propor novas técnicas. O objetivo do presente estudo foi avaliar a atratividade dos adultos de S. levis a toletes de cana e casca de abacaxi por meio de olfatômetro em "Y". Os entrenós foram tratados com melaço a 10% e foram testados depois de diferentes tempos de fermentação (24, 48 e 72h), em diferentes horários (diurno e noturno) para ambos os sexos. Os testes foram conduzidos na tentativa de relacionar a resposta de S. levis ao acetato de etila e etanol produzidos pela fermentação. A produção de ambos compostos foi determinada por cromatografia gasosa de massa (GC-MS). Os dados obtidos indicaram que os entrenós da cana-de-açúcar misturados com melaço a 10% e fermentados por 24h e 48h foram os mais atrativos a S. levis (acima de 90%). A casca de abacaxi só atraiu 62,5% dos insetos testados. A resposta olfativa foi maior durante o dia e não houve diferenças entre os sexos. A produção de etanol em todos os substratos foi maior do que a do acetato de etila, embora não tenha sido possível estabelecer uma relação clara com a resposta dos insetos às iscas.

Palavras-chave: Cana-de-açúcar, besouro, praga do solo, volátil


ABSTRACT

The occurrence of the sugarcane weevil Sphenophorus levis Vaurie is important in sugarcane in some regions in Brazil. Damage is caused by the larvae as they bore into the nodes and can reach 30 ton/ha/year. Many control alternatives have been attempted, but none were satisfactory, except for the use of toxic baits. Therefore, it is necessary to optimize their efficiency or to propose new techniques. The objective of the current study was to evaluate the attractiveness of adults of S. levis to sugarcane nodes and pineapple peelings in an "Y" tube olfactometer. The sugarcane internodes were treated with 10% molasses, and tested after different periods of fermentation (24, 48 e 72h), at different times of the day (diurnal and nocturnal) and with both sexes. These tests were carried out in order to correlate the response of S. levis to ethyl acetate and ethanol release as a result of the fermentation process. The release of both compounds was monitored by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Our data indicated that sugarcane internodes mixed with 10% molasses fermented for 24h and 48h were the most attractive to S. levis (up to 90%). Pineapple peelings attracted 62.5% of the tested insects. The olfactory response was higher during the day, and no differences were found between the sexes. The production of ethanol in all plant substrates was higher than ethyl acetate, but we could not establish a clear correlation with the insect response to baits.

Key words: Sugarcane, sugarcane weevil, soil pest, volatile


 

 

A área plantada com cana-de-açúcar no Brasil é crescente devido principalmente à alta demanda de álcool como biocombustível (FNP 2006), levando ao aumento da população de muitas das pragas na cultura, como o gorgulho da cana, Sphenophorus levis Vaurie, praga importante e limitante da cultura (Dinardo-Miranda et al 2006).

O dano principal é causado pelas larvas na base das plantas, devido à construção de galerias à medida que se desenvolvem, causando a morte das touceiras. As fêmeas ovipositam na base das brotações ou ao nível do solo, após perfurarem a casca do colmo com as mandíbulas. O adulto tem hábito noturno, apresenta pouca agilidade e simula-se de morto quando atacado (tanatose). O inseto tem preferência por solos claros, argilosos e com boa umidade (Pinto et al 2006). Em alguns locais do estado de São Paulo, 50% a 60% de perfilhos foram atacados, ocasionando perdas de 20 a 30 toneladas de cana-de-açúcar ha/ano (Degaspari et al 1987). Recentemente, sua presença foi detectada no Sul de Minas Gerais.

Diversas pesquisas têm sido desenvolvidas na tentativa de controlar a praga no campo. O uso de nematóides (Leite et al não publicado, Ereno 2007), fungos entomopatogênicos (Badilla & Alves 1991) e bactérias, como Bacillus thuringiensis, no controle das larvas desse inseto (Abreu 2006), têm sido empregados como alternativas de manejo. Além disso, têm sido adotadas práticas culturais na lavoura, como destruição mecânica de resíduos, controle de ervas daninhas e aplicação de inseticidas no sulco de plantio (Dinardo-Miranda 2006). No entanto, até o momento a maneira mais usada para controlar e monitorar adultos tem sido o emprego de iscas confeccionadas a partir de toletes de cana impregnados com o inseticida carbaril 85WP (12,5 g p.c./l) (Almeida 2006)

Fragmentos vegetais são considerados bons atrativos quando colocados dentro de armadilhas para capturar e monitorar insetos, principalmente Coleoptera, Diptera e Lepidoptera, pois os voláteis produzidos pelas plantas, produtos do metabolismo secundário ou da decomposição, atraem insetos para se alimentarem e, em alguns casos, completarem processos fisiológicos, como o acasalamento e a reprodução (Tinzaara et al 2002). Em outros casos, substâncias sintéticas são adicionadas aos fragmentos vegetais para aumentar a eficiência das armadilhas.

Existe sinergismo entre os voláteis emitidos pelas plantas e a produção de feromônios nos insetos (Duarte et al 2003). Em espécies gregárias, como no caso de curculionídeos, o uso de fragmentos vegetais é uma ótima alternativa de monitoramento e controle, pois a emissão de voláteis desencadeia e estimula a produção de feromônios de agregação, com papel essencial no recrutamento de parceiros sexuais (Budenberg et al 1993b), atraindo maior número de indivíduos e controlando os insetos de maneira segura e pouco ou nada poluente. Os voláteis podem ser misturas simples ou complexas, estáveis ou instáveis, transportados pelo vento e com a característica de se volatilizar a determinada temperatura e pressão do sistema biológico do qual fazem parte (Baker 1985). Estudos realizados por Cerda et al (1996) demonstraram que o uso de voláteis como acetato de etila e propinato de etila, incrementou a captura de Metamasius hemipterus (L.) (Coleoptera: Curculionidae) em até 50 vezes; no entanto, quando eles foram adicionados em toletes de cana-de-açúcar, as capturas aumentaram em até 500 vezes.

Segundo Duarte et al (2003), pesquisas anteriores à identificação do feromônio de agregação dos insetos evidenciaram que alguns odores provenientes da fermentação de iscas confeccionadas a partir de tecidos vegetais, tais como etanóis, atraem adultos de várias espécies do gênero Rhynchophorus; sendo que esses tecidos quando misturados com o feromônio de agregação do inseto, podem ser até 20 vezes mais eficientes na atração dos adultos, quando comparados às iscas que só contêm o feromônio sintético. O feromônio sexual do macho de S. levis foi sintetizado recentemente, como ferramenta auxiliar no controle de adultos. Espera-se que ao ser misturado com substâncias inseticidas, o feromônio sexual aumente a atratividade das iscas no campo e, consequentemente, diminua os níveis populacionais da praga (Zarbin et al 2003). Estudos têm comprovado que em alguns curculionídeos existe relação positiva entre o estado de conservação dos fragmentos vegetais e a atratividade dos insetos. Em adultos de M. hemipterus, registrou-se maior número de insetos capturados pelas iscas que continham fragmentos vegetais, como cana-de-açúcar, abacaxi e extratos de frutas, todos em estado avançado de decomposição, o que indica que essa espécie, como muitos outros insetos, usa semioquímicos produtos de fermentação para se orientar (Cerda et al 1996, Giblin-Davis et al 2002). Existem relatos literários sobre o potencial da cana-de-açúcar e do abacaxi como iscas atrativas a insetos pertencentes à familia Curculionidae (Duarte et al 2003).

Para avaliar a resposta a estímulos olfativos nos insetos, existem diferentes métodos cuja aplicação depende do tipo de inseto a ser estudado, como olfatômetros (Tinzaara et al 2002), túneis de vento, câmaras de escolha e medidores de locomoção, entre outros (Giblin-Davis et al 2002). O olfatômetro em "Y" é o equipamento mais indicado para testar insetos que se fingem de mortos quando perturbados, como é o caso dos curculionídeos. Vários autores avaliaram a resposta olfativa de curculionídeos por meio do equipamento acoplado à fonte de ar, o que permitiu observar o comportamento e a resposta olfativa dos insetos e determinar a preferência alimentar dos mesmos a diversos substratos (Harari & Landolt 1999, Tinzaara et al 2002, Nakamuta et al 2005).

Sendo assim, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a resposta olfativa de adultos de S. levis a diferentes substratos vegetais submetidos à fermentação natural em laboratório.

 

Material e Métodos

Teste de atratividade de adultos de Sphenophorus levis em olfatômetro em "Y". Machos e fêmeas virgens de uma semana de idade foram fornecidos pelo Centro de Tecnologia Canavieira (CTC). Os insetos foram criados em dieta artificial de Singh modificada (Degaspari et al 1987) e mantidos em condições controladas de temperatura (25ºC), umidade relativa (60%) e fotofase 12h.

Toletes de cana-de-açúcar de 5 cm de comprimento, tratados com melaço a 10%, e cascas de abacaxi foram mergulhados separadamente em potes plásticos contendo 500 ml de água destilada. Os recipientes foram mantidos em câmara climatizada (26ºC; 70% UR), por 24, 48 e 72h. Finalizado cada período de tempo, foram retirados 50 g do tecido vegetal e a sua atratividade aos insetos foi testada em olfatômetro em "Y" (15 cm de comprimento x 3 cm de diâmetro). Na terminação de um dos braços foi disposto o material vegetal, enquanto o outro braço foi mantido vazio (branco). Em cada uma das aberturas posteriores foram inseridas rolhas de borracha conectadas a mangueiras de silicone, que por sua vez, e de maneira individual, foram conectadas a recipientes plásticos, os quais continham os fragmentos vegetais. As condições ambientais nas quais foi conduzido o experimento foram 22,8ºC ± 1,34; UR: 58,7 ± 4,66 e fotofase 12h.

A cada repetição, o equipamento foi reposicionado em 180º, alternando assim cada um dos braços do olfatômetro para evitar tendências na resposta dos insetos pelo acúmulo de voláteis dos fragmentos vegetais ou pela emissão de feromônios. No momento da troca dos tratamentos ou do sexo avaliado, tanto o olfatômetro, quanto os recipientes, eram lavados com detergente líquido neutro seguido de acetona pura, para eliminar qualquer tipo de resíduo.

Na tampa de cada recipiente foram feitos dois furos equidistantes, onde foram inseridas as mangueiras, permitindo a entrada e circulação do ar do ambiente com ajuda de uma bomba a vácuo; o ar carregava o odor pelo olfatômetro, estimulando a resposta do inseto. Nos extremos finais das mangueiras foram ligados fluxômetros que controlaram a entrada de ar no sistema (1 L/ min). Outra rolha de borracha inserida na extremidade anterior do olfatômetro foi ligada a um compressor por meio de mangueira. A pressão de sucção do ar foi de 300 libras. Para a saída do ar do sistema, uma mangueira plástica foi conectada ao dispositivo de saída do compressor, a fim de facilitar a saída do ar e evitar que os odores circulassem no ambiente. O ambiente utilizado para condução dos ensaios também foi protegido da incidência de luz, cobrindo-se o olfatômetro com papel celofane vermelho. As observações à noite foram conduzidas sob luz vermelha.

Grupos de cinco insetos (machos e fêmeas) foram considerados uma repetição, sendo realizadas quatro repetições por tratamento, em delineamento experimental inteiramente casualizado.

Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey (< 0,05), usando o programa computacional SAS versão 9.1 (2004), após testes de homogeneidade de variâncias (Bartlett 1937) e normalidade (Shapiro & Wilk 1965). Quando necessário, os dados foram transformados utilizando-se do método de potência ótima de Box-Cox (Box & Cox 1964).

Detecção de voláteis por meio de cromatografia gasosa. Na tentativa de verificar a existência da relação positiva (atraente) ou negativa (não atraente) entre a emissão dos voláteis acetato de etila e etanol, produzidos pela fermentação dos substratos vegetais testados no ensaio anterior, com a resposta olfativa de adultos de S. levis, a quantidade dos compostos nos tecidos fermentados foi determinada por meio de análise por cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massas (CG-EM) (Cromatógrafo Gasoso HP GC6890 plus, acoplado a um detector seletivo de massas MSD série 5973, GC/MS, Injetor HP 7683 series), programado a 35ºC por 3 min, com aquecimento linear de 1,4 ºC/s até a temperatura máxima de 250ºC.

O preparo das amostras consistiu em fragmentar 5 g de cada tecido. As amostras foram colocadas em recipientes de 50 ml e adicionados 10 ml de solução saturada de cloreto de sódio (10 g de NaCl/ 100 ml de água destilada). Os tubos foram vedados com tampa metálica e colocados em banho-maria a 80ºC, por no mínimo 1h, propiciando a volatilização dos compostos. Foi necessário injetar 1 μl da fração gasosa (gases emanados) de cada amostra aquecida no cromatógrafo com o auxílio de uma seringa Hamilton® de 2,5 ml.

Para efeito de comparação foram também preparadas amostras padrão (testemunha), tanto para cana-de-açúcar como para abacaxi, ambas sem fermentar e com a adição de 50 μl do analito a ser analisado, acetato de etila ou etanol, além de cloreto de sódio. Os dados finais foram transformados em partes por milhão (ppm).

Os resultados obtidos pela cromatografia foram avaliados de duas formas. Na primeira compararam-se as concentrações de acetato de etila e etanol nos diferentes tempos de avaliação (24, 48 e 72h). O delineamento foi inteiramente ao acaso, com três tratamentos (24, 48 e 72h) e três repetições, sendo as médias comparadas pelo teste de Tukey (P < 0,05). Na segunda, foram ajustados modelos de regressão linear entre a concentração de etanol e acetato de etila (variáveis independentes) e a porcentagem de insetos atraídos (variável dependente). Assim, buscou-se identificar a equação de reta que melhor se ajustasse aos dados observados (Neter et al 1985). As análises foram realizadas com o programa estatístico SAS 9.1 (2004).

 

Resultados e Discussão

Teste de atratividade de adultos de S.levis aos diferentes substratos vegetais. Os insetos deslocaram-se com facilidade dentro dos limites de tempo e espaço oferecidos. Segundo vários autores (Budenberg et al 1993 a,b, Cerda et al 1996, Tinzaara et al 2002), o equipamento permitiu determinar a resposta de adultos de Cosmopolites sordidus (Germ) (Coleoptera: Curculiondae) à emissão de cairomônios, quando acoplado à fonte de ar, assim como utilizado neste estudo.

Os resultados da análise da variância demonstraram que não houve interação entre os fatores tratamento-sexo (F1,38; P = 0,2031), sexo-horário (F0,97; P = 0,3227) e tratamento-sexo-horário (F1,21; P = 0,2955), mas sim entre os fatores tratamento-horário (F2,06; P = 0,0388), sendo predominante a resposta olfativa dos insetos no horário diurno, à exceção dos tratamentos que contiveram cana fermentada em água e abacaxi fermentado por 48h. É possível que a atratividade dos insetos esteja condicionada pelo tipo de substrato fornecido ou pelos fatores ambientais no horário no qual foi avaliada a resposta olfativa dos insetos. Alguns resultados obtidos para Curculionidae por diversos autores apontam a existência de diferenças na atratividade a substratos vegetais em função do horário. Em adultos de R. palmarum, a maior atividade foi registrada das 9:30h às 11:30h e das 16:30h às 18:30h, horários que coincidiram com a variação diária da temperatura na região de condução do ensaio (neotropical), sugerindo que o inseto é sensível a temperaturas elevadas (Hernández et al 1992). Para C. sordidus, a maior atividade foi registrada entre 18:00h e 6:00h (Gold et al 2001).

Comparando a atividade de resposta dos insetos nos diferentes períodos do dia (dia e noite), houve diferenças na maioria dos tratamentos (F16,75; P < 0,0001) no período diurno, de forma contrária ao observado no período noturno (Tabela 1). Os tratamentos cana + melaço, com 24h e 48h de fermentação, foram os mais atrativos aos adultos de S. levis. O período de fermentação não interferiu na atratividade da casca de abacaxi, sendo inferior à resposta obtida com casca de abacaxi fresco. Os tratamentos cana + água, fermentados por 24, 48 e 72h, atraíram menos que 50% dos insetos (Tabela 1).

 

 

Entre todos os fragmentos vegetais testados, a cana-de-açúcar misturada ao melaço, e fermentada por até 48h, foi mais atrativo aos adultos de S. levis, o que pode estar associado com a existência de concentrações mais adequadas de voláteis, ocorrendo o oposto para aquelas fermentadas por 72h.

O melaço parece ter potencializado a atratividade da cana aos insetos, visto que a atratividade foi muito superior quando comparada àquela das canas mantidas em água ou do abacaxi. Diversas pesquisas a respeito da atração de curculionídeos a fragmentos de cana-de-açúcar comparados com a atração a outros substratos vegetais apresentam divergências na resposta olfativa (Cerda et al 1996, Duarte et al 2003).

Detecção de voláteis por meio de cromatografia gasosa. A produção de acetato de etila e etanol variou em todos os substratos analisados, sendo a produção de etanol maior do que a de acetato de etila na maioria deles (Tabela 2). A concentração de etanol aumentou com o período de fermentação, sendo maior após 48h e 72h de fermentação, não sendo observada qualquer diferença para o acetato de etila (Tabela 2). Rochat et al (2000) constataram que tecidos vegetais fermentados possuem maior concentração de voláteis, favorecendo a atração de insetos, e são vários os relatos da existência de relação positiva entre os odores provenientes de processos de fermentação dos substratos vegetais ou hospedeiros e a atratividade a insetos pertencentes à subfamília Rhynchophorinae (Weissling et al 1992, Budenberg et al 1993b, Giblin-Davis et al 1994, Tinzaara et al 2002). No entanto, não se identificou qualquer relação entre as concentrações de acetato de etila (F0,20; P = 0,67) e etanol (F2,38; P = 0,13) e a resposta de S. levis (Figs 1 e 2), indicando que os compostos analisados neste estudo não são os de maior relevância na atração de S. levis.

 

 

 

 

 

 

 

O uso de toletes de cana-de-açúcar com adição de melaço a 10% é a alternativa com maior potencial para monitoramento e controle de S. levis em cana-de-açúcar, apesar da casca de abacaxi fresco ter se demonstrado um substrato promissor.

 

Agradecimentos

Os autores agradecem ao Laboratório de Análises Cromatográficas (LARP) da ESALQ-USP, pelas análises cromatográficas, ao Centro de Tecnologia Canavieira (CTC) pelo fornecimento dos insetos, ao pessoal do Laboratório de Comportamento de Insetos da ESALQ-USP, pelas sugestões na condução dos experimentos e ao Dr Vitalis W Wekesa pela tradução do resumo.

 

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Received 30/VII/08.
Accepted 21/V/09.

 

 

Edited by Carlos F Sperber - UFV

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