Estratégias Para Manejo”
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Universidade Federal do Paraná, como requisito parcial à obtenção do título de Doutor em Ciências, área de concentração Zoologia. Orientador: Dr. Luís Amilton Foerster CURITIBA 2014
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
DIONES KRINSKI
“ARTRÓPODES ASSOCIADOS AO ARROZ DE TERRAS ALTAS, Oryza sativa,
EM NOVO PROGRESSO, ESTADO DO PARÁ: NÍVEIS DE DANOS E
ESTRATÉGIAS PARA MANEJO”
CURITIBA
2014
DIONES KRINSKI
“ARTRÓPODES ASSOCIADOS AO ARROZ DE TERRAS ALTAS, Oryza sativa,
EM NOVO PROGRESSO, ESTADO DO PARÁ: NÍVEIS DE DANOS E
ESTRATÉGIAS PARA MANEJO”
Tese apresentada ao Programa de PósGraduação em Ciências Biológicas –
Zoologia, Setor de Ciências Biológicas da
Universidade Federal do Paraná, como
requisito parcial à obtenção do título de
Doutor em Ciências, área de concentração
Zoologia.
Orientador: Dr. Luís Amilton Foerster
CURITIBA
2014
Ficha catalográfica
K92a
Krinski, Diones
Artrópodes associados ao arroz de terras altas, Oryza sativa, em
Novo Progresso, estado do Pará: níveis de danos e estratégias
para manejo / Diones Krinski – Curitiba [PR], 2014.
326f.: il.; 21x29,7 cm.
Tese de doutorado em Ciências (Zoologia). Universidade
Federal do Paraná, Programa de Pós-graduação em Zoologia.
Orientador: Dr. Luís Amilton Foerster.
1. Zoologia Aplicada. 2. Agronomia. 3. Danos e Estragos nas
Plantas. I. Krinski, D. II. Título.
CDU – 591.6+632
iii
.
iv
Dedicatória
À toda minha família, em especial aos meus irmãos
Anderson Krinski e Rodrigo D. Krinski, meus pais,
Claudio Krinski e Marlete Florentino e ao meu
amigo e companheiro Marcos Rosa da Rocha, por
me apoiarem nessa etapa da minha vida.
DEDICO!
v
vi
Epígrafe
"A ciência trabalha na fronteira entre o conhecimento e a ignorância.
Não temos medo de admitir o que não sabemos. Não existe vergonha nisso.
A única vergonha é fingir que temos todas as respostas."
Neil deGrasse Tyson
vii
Lista de Figuras
Figura 1.1. Mapa da Fazenda Florentino, Novo Progresso/PA (7°07'45.71"S
55°23'21.13"W). Locais das amostragens de artrópodes em plantação de arroz.
Delimitação de cor amarela: área sem aplicação de produtos fitossanitários.
Delimitação vermelha: área com aplicação de produtos fitossanitários. Fonte:
GoogleEarth com modificações (Diones Krinski)....................................................... 17
Figura 1.2. Mapa das áreas de coletas de artrópodes. Croqui das metodologias de
coletas, com armadilha de solo, pano de batida e rede entomológica. Delimitação de
cor amarela: área sem aplicação de produtos fitossanitários. Delimitação vermelha:
área com aplicação de produtos fitossanitários........................................................ 18
Figura 1.3. Porcentagem (e quantidade de exemplares) de cada gênero de formigas
coletado em áreas com e sem aplicação de produtos fitossanitários. Amostragem por
armadilha de solo (tipo pitfall). Fazenda Florentino, Novo Progresso/PA, 20102011........................................................................................................................... 27
Figura 1.4. Flutuação populacional dos gêneros Acromyrmex, Camponotus,
Dorimyrmex e Solenopsis encontrados em áreas com e sem aplicação de produtos
fitossanitários. Amostragem por armadilhas de solo (pitfalls). Setas indicam as datas
de aplicação de produtos fitossanitários (14/jan/2011: Ally+Herbadox+Pounce; e
5/fev/2011: Parathion+Odin+Priori). Fazenda Florentino, Novo Progresso/PA, 20102011........................................................................................................................... 28
Figura 1.5. Flutuação populacional de Oebalus poecilus (linhas pontilhadas) e
Oebalus ypsilongriseus (linhas continuas) em área de cultivo de arroz com e sem
aplicação de agroquímicos. Amostragem por rede de varredura. Setas: datas das
aplicações dos produtos fitossanitários (14/jan/2011: Ally+Herbadox+Pounce; e
5/fev/2011: Parathion+Odin+Priori). Fazenda Florentino, Novo Progresso/PA, 20102011........................................................................................................................... 32
Figura 1.6. Flutuação populacional de Mormidea maculata em área de cultivo de arroz
com e sem aplicação de agroquímicos. Amostragem por rede de varredura. Setas:
datas
das
aplicações
dos
produtos
fitossanitários
(14/jan/2011:
Ally+Herbadox+Pounce; e 5/fev/2011: Parathion+Odin+Priori). Fazenda Florentino,
Novo Progresso/PA, 2010-2011................................................................................ 33
Figura 1.7. Flutuação populacional de Tibraca limbativentris em área de cultivo de
arroz com e sem aplicação de agroquímicos. Setas: datas das aplicações dos
produtos fitossanitários (14/jan/2011: Ally+Herbadox+Pounce; e 5/fev/2011:
Parathion+Odin+Priori). Fazenda Florentino, Novo Progresso/PA, 2010-2011........ 34
Figura 1.8. Flutuação populacional de Tibraca limbativentris em área de cultivo de
arroz em diferentes metodologias de amostragem (rede de varredura, armadilha de
solo e pano de batida). Setas: datas das aplicações dos produtos fitossanitários
(14/jan/2011: Ally+Herbadox+Pounce; e 5/fev/2011: Parathion+Odin+Priori). Fazenda
Florentino, Novo Progresso/PA, 2010-2011............................................................... 35
viii
Figura 1.9. Flutuação populacional de Mocis latipes (número médio por semana
amostrada) e seus parasitoides (Diptera, Tachinidae) em área com e sem aplicação
de agroquímicos. Setas: datas das aplicações dos produtos fitossanitários
(14/jan/2011: Ally+Herbadox+Pounce; e 5/fev/2011: Parathion+Odin+Priori). Fazenda
Florentino, Novo Progresso/PA, 2010-2011............................................................... 40
Figura 1.10. Flutuação populacional de Neoconocephalus sp. em área sem aplicação
de agroquímicos. Amostragem por rede de varredura e armadilha de solo (pitfalls).
Setas: datas das aplicações dos produtos fitossanitários (14/jan/2011:
Ally+Herbadox+Pounce; e 5/fev/2011: Parathion+Odin+Priori). Fazenda Florentino,
Novo Progresso/PA, 2010-2011................................................................................ 41
Figura 1.11. Flutuação populacional de Tetrix subulata em área sem aplicação de
agroquímicos. Amostragem por rede de varredura. Setas: datas das aplicações dos
produtos fitossanitários (14/jan/2011: Ally+Herbadox+Pounce; e 5/fev/2011:
Parathion+Odin+Priori). Fazenda Florentino, Novo Progresso/PA, 20102011........................................................................................................................... 42
Figura 1.12. Flutuação populacional de lepidópteros e pentatomídeos em área de
cultivo de arroz com aplicação de agroquímicos. Setas: datas das aplicações dos
produtos fitossanitários. Amostragem por rede de varredura (Hemiptera) e pano de
batida (Lepidoptera). Setas: datas das aplicações dos produtos fitossanitários
(14/jan/2011: Ally+Herbadox+Pounce; e 5/fev/2011: Parathion+Odin+Priori). Fazenda
Florentino, Novo Progresso/PA, 2010-2011............................................................... 49
Figura 1.13. Flutuação populacional de lepidópteros e pentatomídeos em área de
cultivo de arroz sem aplicação de agroquímicos. Amostragem por rede de varredura
(Hemiptera) e pano de batida (Lepidoptera). Fazenda Florentino, Novo Progresso/PA,
2010-2011.................................................................................................................. 50
Figure 2.1 Collection area. Farm Florentino, Novo Progresso, Pará State, Brazil... 70
Figure 2.2 Hypatropis inermis. A) Feeding position with the head down; B) Male and
female copulating on rice stems; C) Comparison of the size of H. inermis (right) with
Tibraca limbativentris.………………...……................................................................ 71
Figure 3.1 Percentage of defoliation used in the experiments.……………………… 81
Figure 3.2 Average number of spikelets per panicles. Bars of the same color followed
by same letters between the percentages of defoliation did not differ by Kruskal-Wallis
test (p <0.05). Black bars: filled spikelets (H= 227 225, p <0.001); Gray bars: empty
spikelets (H= 254 884, p <0.001); Above the bars: total of spikelets (H= 222 582 p
<0.001)……………………………………………….……….…………………...……......
84
Figure 3.3 Mean values, standard errors and linear regression (with R2). a) Number of
filled grains per panicle; b) Average number of empty grains per panicle in the different
phenological stages and percentage of defoliation…………….…………...……..…… 89
ix
Figure 3.4 Mean values, standard errors and linear regression (with R 2). a) Average
total number of grains (empty and full) per panicle; b) Percentage of damage for each
percentage of defoliation and different phenological stages…...………..…………… 90
Figure 3.5 Mean values and linear regression (with R2). a) Average weight of filled
grains per panicle; b) Average weight of 100 grains of rice in the different phenological
stages and percentage of defoliation…………………………………….……….……… 91
Figure 4.1 Model of the "cage" made with plastic bottles (2-L PET) for use in the
experiment (A): 1) Perforated plastic bottle and the clipping regions; 2) veil fabric
forming a fabric tunnel; 3) cut plastic bottle; d) fabric tube glued in the bottle; 4) cages
placed on rice plants; 5) number of stink bugs that were placed in cages with plants;
and 6) tied cage [closed] with a strip of fabric. (B): Cages installed in culture of rice
containing stink bugs.…..………………………………………………………………. 103
Figure 4.2 Mean number of filled grains (black columns), empty spikelets (gray
columns), and total spikelets per panicle (black columns plus gray columns) after
infestation with different amounts of adults of the Tibraca limbativentris. A) V8 stage;
B) V12 stage; C) R3/R4 stage. Bars followed by the same lowercase letters between
the various infestations do not differ by Tukey test, and uppercase by the KruskalWallis test (p <0.05). NS= not significant ...…………………………………............... 107
Figure 4.3 Percentage of damage in rice grains production after infestation with adults
Tibraca limbativentris in different phenological phases. A) V8 stage (H= 29.944, p=
<0.0001); B) stage V12 (H= 16.189, p= 0.001); C) stage R3/R4 (H= 12.118, p= 0.007).
Bars followed by different letters in the same infestations do not differ by Kruskal-Wallis
test (p <0.05)............................................................................................................ 108
Figure 5.1. Experimento para isolamento dos percevejos em cada tratamento. A)
Esquematização da trutura montada em cada planta de arroz; B) Detalhe dos
percevejos e panícula dentro da “gaiola”; e C) Estrutura montada em campo..........125
Figure 5.2. Tipos de grãos. A) grãos saudáveis; B) grãos manchados; C) grãos
atrofiados; D) grãos gessados; e E) grãos quebrados (quirera)............................... 127
Figure 5.3 Número médio total (linha) de espiguetas (cheias e vazias), número médio
de espiguetas cheias (barras pretas) e número médio de espiguetas vazias (barras
brancas) por panícula de arroz após infestação com diferentes quantidades de
Oebalus poecilus ao longo de todos estágios fenológicos analisados. Novo
Progresso/PA, Brasil. 2011-2012. Colunas de mesma cor seguidas da mesma letra,
não diferem pelo teste Kruskal-Wallis; NS= não significativo................................. 130
Figure 5.4. Porcentagem de grãos saudáveis (linha), manchados, atrofiados e
gessados (barras) por panícula de arroz após infestação com diferentes quantidades
de Oebalus poecilus ao longo de todos estágios fenológicos analisados. Novo
Progresso/PA, Brasil. 2011-2012. Colunas e linha de mesma cor seguidas da mesma
letra, não diferem pelo teste Kruskal-Wallis............................................................. 132
x
Figure 5.5. Porcentagens médias do peso dos grãos saudáveis, avariados
(manchados, atrofiados e gessados) e quebrados (quirera) por panícula de arroz após
infestação com diferentes quantidades de Oebalus poecilus ao longo de todos
estágios fenológicos analisados. Novo Progresso/PA, Brasil. 2011-2012. Colunas e
linha de mesma cor seguidas da mesma letra, não diferem pelo teste KruskalWallis....................................................................................................................... 134
Figure 5.6. Porcentagem de danos na quantidade (barras) e no peso (linha) de grãos
por panícula após infestação com diferentes quantidades de Oebalus poecilus ao
longo de todos os estágios fenológicos analisados. Novo Progresso/PA. Brasil. 20112012. Colunas e linha de mesma cor seguidas da mesma letra, não diferem pelo teste
Kruskal-Wallis.......................................................................................................... 136
Figura 6.1. Porcentagem de eclosão de ninfas após imersão de ovos de Tibraca
limbativentris, em óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper aduncum. (A)
Folhas, (B) Inflorescências. A seta indica onde ocorreu o efeito hormese.............. 163
Figura 6.2. Comparação da porcentagem média de ninfas eclodidas (± erro padrão)
após a imersão de ovos de Tibraca limbativentris nos óleos essenciais de folhas e
inflorescências de Piper aduncum. A) Ovos com 24 horas de idade (HI); B) Ovos com
48 HI; C) Ovos com 72 HI; e D) Ovos com 96 HI. Avaliação realizada 240 horas após
a imersão dos ovos (HAIO) em cada tratamento..................................................... 164
Figura 6.3. Principais constituintes químicos presentes em óleos essenciais de folhas
(a) e inflorescências (b) de Piper aduncum coletados em Tangará da Serra. MT. 2012.
1) Miristicina; 2) Z-Carpacina e 3) Dilapiol.............................................................. 165
Figura 6.4. Porcentagem de eclosão de ninfas após imersão de ovos de Tibraca
limbativentris, em óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper malacophylum.
(A) Folhas, (B) Inflorescências. A seta indica onde ocorreu o efeito
hormese................................................................................................................... 168
Figura 6.5. Comparação da porcentagem média de ninfas eclodidas após a imersão
de ovos de Tibraca limbativentris com diferentes idades, nos óleos essenciais de
folhas e inflorescências de Piper malacophyllum. Avaliação realizada 240 horas após
a imersão dos ovos (HAIO) em cada tratamento.................................................... 169
Figura 6.6. Principais constituintes químicos presentes em óleos essências de folhas
(a) e inflorescências (b) de Piper malacophyllum coletados em Tangará da Serra. MT.
2012. 3) Dilapiol; 4) o-Cymene; 5) γ-Terpinene; 6) α-Guaiene; 7) trans-β-Guaiene; 8)
α-Bulnesene e 9) β-Cubebene................................................................................. 170
Figura 6.7. Porcentagem de eclosão de ninfas após imersão de ovos de Tibraca
limbativentris, em óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper marginatum.
(A) Folhas, (B) Inflorescências................................................................................ 173
Figura 6.8. Comparação da porcentagem média de ninfas eclodidas após a imersão
de ovos de Tibraca limbativentris com diferentes idades, nos óleos essenciais de
folhas e inflorescências de Piper marginatum. Avaliação realizada 240 horas após da
imersão dos ovos (HAIO) em cada tratamento....................................................... 174
xi
Figura 6.9. Principais constituintes químicos presentes em óleos essências de folhas
(a) e inflorescências (b) de Piper marginatum coletados em Tangará da Serra. MT.
2012. 10) Prezizane; 11) Spathulenol e 12) Longifolene. *Ftalato ........................... 175
Figura 6.10. Porcentagem de eclosão de ninfas após imersão de ovos de Tibraca
limbativentris, em óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
gaudichaudianum. (A) Folhas, (B) Inflorescências. A seta indica onde ocorreu o efeito
hormese................................................................................................................... 178
Figura 6.11. Comparação da porcentagem média de ninfas eclodidas após a imersão
de ovos de Tibraca limbativentris com diferentes idades, nos óleos essenciais de
folhas e inflorescências de Piper gaudichaudianum. Avaliação realizada 240 horas
após da imersão dos ovos (HAIO) em cada tratamento............................................ 179
Figura 6.12. Principais constituintes químicos presentes em óleos essências de folhas
(a) e inflorescências (b) de Piper gaudichaudianum coletados em Tangará da Serra.
MT. 2012. 6) α-guaiene; 13) Longipinanol; 14) Globulol; 15) 5-epi-7-epi-α-eudesmol;
16) Sabinene e 17) δ-2-carene................................................................................. 180
Figura 6.13. Porcentagem de eclosão de ninfas após imersão de ovos de Tibraca
limbativentris, em óleo essencial de folhas de Piper tuberculatum. (A) Folhas, (B)
Inflorescências. A seta indica onde ocorreu o efeito hormese.................................. 182
Figura 6.14. Principais constituintes químicos presentes em óleos essências de folhas
(a) e inflorescências (b) de Piper tuberculatum coletados em Tangará da Serra. MT.
2012. 1) Miristicina; 3) Dilapiol; 6) α-Guaiene; 18) 9-epi-E-Cariofilene e 19) transMuurola-4(14).5-Diene............................................................................................. 182
Figura 6.15. Regressões lineares do efeito dos óleos essenciais de folhas e
inflorescências de Piper aduncum sobre posturas de Tibraca limbativentris com
diferentes idades (24, 48, 72 e 96 horas de idade)................................................... 189
Figura 6.16. Regressões lineares do efeito dos óleos essenciais de folhas e
inflorescências de Piper gaudichaudianum sobre posturas de Tibraca limbativentris
com diferentes idades (24, 48, 72 e 96 horas de idade)............................................ 190
Figura 6.17. Regressões lineares do efeito dos óleos essenciais de folhas e
inflorescências de Piper malacophyllum sobre posturas de Tibraca limbativentris com
diferentes idades (24, 48, 72 e 96 horas de idade)................................................... 191
Figura 6.18. Regressões lineares do efeito dos óleos essenciais de folhas e
inflorescências de Piper marginatum sobre posturas de Tibraca limbativentris com
diferentes idades (24, 48, 72 e 96 horas de idade)................................................... 192
Figura 6.19. Regressões lineares do efeito dos óleos essenciais de folhas e
inflorescências de Piper tuberculatum sobre posturas de Tibraca limbativentris com
diferentes idades (24, 48, 72 e 96 horas de idade) .................................................. 193
Figura 7.1. Comparação da porcentagem média (± erro padrão) de mortalidade de
ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação dos óleos essenciais de folhas,
ramos e inflorescências de Piper aduncum. Avaliações realizadas 3, 24, 72 e 120
horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA)................................................... 221
xii
Figura 7.2. Regressão linear entre a mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris e
as concentrações dos óleos essenciais de folhas, inflorescências e ramos de Piper
aduncum 120 horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA)............................. 222
Figura 7.3. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris
após a aplicação dos óleos essenciais de folhas, inflorescências e ramos de Piper
aduncum. Avaliações realizadas 3 horas após aplicação dos óleos essenciais
(HAA)....................................................................................................................... 223
Figura 7.4. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris
após a aplicação dos óleos essenciais de folhas, inflorescências e ramos de Piper
aduncum. Avaliações realizadas 24 horas após aplicação dos óleos essenciais
(HAA)....................................................................................................................... 224
Figura 7.5. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris
após a aplicação dos óleos essenciais de folhas, inflorescências e ramos de Piper
aduncum. Avaliações realizadas 72 horas após aplicação dos óleos essenciais
(HAA)....................................................................................................................... 225
Figura 7.6. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris
após a aplicação dos óleos essenciais de folhas, inflorescências e ramos de Piper
aduncum. Avaliações realizadas 120 horas após aplicação dos óleos essenciais
(HAA) ...................................................................................................................... 226
Figura 7.7. Comparação da porcentagem média (± erro padrão) de mortalidade de
ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação dos óleos essenciais de folhas e
inflorescências de Piper gaudichaudianum. Avaliações realizadas 3, 24, 72 e 120
horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA).................................................. 229
Figura 7.8. Regressão linear simples entre a mortalidade de ninfas de Tibraca
limbativentris e as concentrações dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de
Piper gaudichaudianum 120 horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA).... 230
Figura 7.9. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris
após a aplicação dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
gaudichaudianum. Avaliações realizadas 3 horas após aplicação dos óleos essenciais
(HAA)....................................................................................................................... 231
Figura 7.10. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris
após a aplicação dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
gaudichaudianum. Avaliações realizadas 24 horas após aplicação dos óleos
essenciais (HAA)..................................................................................................... 232
Figura 7.11. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris
após a aplicação dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
gaudichaudianum. Avaliações realizadas 72 horas após aplicação dos óleos
essenciais (HAA)..................................................................................................... 233
Figura 7.12. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris
após a aplicação dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
gaudichaudianum. Avaliações realizadas 120 horas após aplicação dos óleos
essenciais (HAA)..................................................................................................... 234
xiii
Figura 7.13. Comparação da porcentagem média (± erro padrão) de mortalidade de
ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação dos óleos essenciais de folhas e
inflorescências de Piper malacophyllum. Avaliações realizadas 3, 24, 72 e 120 horas
após aplicação dos óleos essenciais (HAA)............................................................ 237
Figura 7.14. Regressão linear simples entre a mortalidade de ninfas de Tibraca
limbativentris e as concentrações dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de
Piper malacophyllum. Avaliação realizada 120 horas após aplicação dos óleos
essenciais (HAA)..................................................................................................... 238
Figura 7.15. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris
após a aplicação dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
malacophyllum. Avaliações realizadas 3 horas após aplicação dos óleos essenciais
(HAA)....................................................................................................................... 239
Figura 7.16. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris
após a aplicação dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
malacophyllum. Avaliações realizadas 24 horas após aplicação dos óleos essenciais
(HAA) ...................................................................................................................... 240
Figura 7.17. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris
após a aplicação dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
malacophyllum. Avaliações realizadas 72 horas após aplicação dos óleos essenciais
(HAA)....................................................................................................................... 241
Figura 7.18. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris
após a aplicação dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
malacophyllum. Avaliações realizadas 120 horas após aplicação dos óleos essenciais
(HAA)....................................................................................................................... 242
Figura 7.19. Comparação da porcentagem média (± erro padrão) de mortalidade de
ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação dos óleos essenciais de folhas e
inflorescências de Piper marginatum. Avaliações realizadas 3, 24, 72 e 120 horas após
aplicação dos óleos essenciais (HAA)...................................................................... 245
Figura 7.20. Regressão linear simples entre a mortalidade de ninfas de Tibraca
limbativentris e as concentrações dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de
Piper marginatum. Avaliação realizada 120 horas após aplicação dos óleos essenciais
(HAA)....................................................................................................................... 246
Figura 7.21. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris
após a aplicação dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
marginatum. Avaliações realizadas 3 horas após aplicação dos óleos essenciais
(HAA)....................................................................................................................... 247
Figura 7.22. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris
após a aplicação dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
marginatum. Avaliações realizadas 24 horas após aplicação dos óleos essenciais
(HAA)....................................................................................................................... 248
xiv
Figura 7.23. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris
após a aplicação dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
marginatum. Avaliações realizadas 72 horas após aplicação dos óleos essenciais
(HAA)....................................................................................................................... 249
Figura 7.24. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris
após a aplicação dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
marginatum. Avaliações realizadas 120 horas após aplicação dos óleos essenciais
(HAA)....................................................................................................................... 250
Figura 7.25. Regressão linear simples entre a mortalidade de ninfas de Tibraca
limbativentris e as concentrações dos óleos essenciais de folhas de Piper
tuberculatum 120 horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA)..................... 252
Figura 7.26. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris
após a aplicação dos óleos essenciais de folhas de Piper tuberculatum. Avaliações
realizadas 3 e 24 horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA)..................... 253
Figura 7.27. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris
após a aplicação dos óleos essenciais de folhas de Piper tuberculatum. Avaliações
realizadas 72 e 120 horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA)................. 254
xv
Lista de Tabelas
Tabela 1.1. Diversidade de artrópodes coletados em cultivo de arroz de terras altas,
fazenda Florentino, Novo Progresso/PA. 2010-2011.............................................. 20
Table 3.1. Percentage of reduction in grain production (US/TS*100) caused by
different levels of defoliation (%) in three phenological stages from upland rice. Novo
Progresso, PA, Brazil 2011-2012............................................................................ 85
Table 3.2. Mean weight (g) of filled grains per panicle of rice in each percent
defoliation. Novo Progresso, PA, 2011-2012.......................................................... 86
Table 3.3. Average weight of 100 filled grains in each percent defoliation. Novo
Progresso, PA, 2011-2012..................................................................................... 88
Table 4.1. Days (mean ± SE2) to emission of the panicle after infestation with
different numbers of stink bugs Tibraca limbativentris in rice plants at different growth
stages. Novo Progresso – Pará State, Brazil. 2011-2012...................................... 104
Table 4.2. Mean number of white panicles after infestation with different amounts of
stink bugs Tibraca limbativentris in rice plants at different growth stages. Novo
Progresso – Pará State, Brazil. 2011-2012........................................................... 105
Table 4.3. Mean number of dead hearts after infestation with different amounts of
stink bugs Tibraca limbativentris in rice plants at different growth stages. Novo
Progresso – Pará State, Brazil. 2011-2012........................................................... 105
Table 4.4. Mean number of primary ramifications per panicle after infestation with
different amounts of stink bugs Tibraca limbativentris in rice plants at different growth
stages. Novo Progresso – Pará State, Brazil. 2011-2012...................................... 106
Tabela 5.1. Totais e porcentagens médias de grãos saudáveis, manchados,
atrofiados e gessados por panícula de arroz após infestação com diferentes
quantidades de Oebalus poecilus ao longo de todos estágios fenológicos
analisados. Novo Progresso/PA, Brasil. 2011-2012............................................. 131
Tabela 5.2. Peso total médio dos grãos por panícula, peso médio de grãos
saudáveis, avariados (manchados, atrofiados e gessados), quebrados (quirera) e
porcentagem de danos sobre o peso dos grãos após infestação com diferentes
quantidades de Oebalus poecilus em cada estágio fenológico analisado. Novo
Progresso/PA, Brasil. 2011-2012......................................................................... 133
Tabela 5.3. Porcentagem de danos na quantidade e peso de grãos por panícula
após infestação com diferentes quantidades de percevejos Oebalus poecilus em
cada estágio fenológico analisado. Novo Progresso/PA. Brasil. 20112012..................................................................................................................... 135
xvi
Tabela 6.1. Número e porcentagem média de eclosão (± erro padrão) de ninfas de
Tibraca limbativentris após a imersão de posturas com 24, 48, 72 e 96 horas de
idade (HI) em diferentes concentrações dos óleos essenciais de folhas e
inflorescências de Piper aduncum........................................................................ 162
Tabela 6.2. Número e porcentagem média de eclosão (± erro padrão) de ninfas de
Tibraca limbativentris após a imersão de posturas com 24, 48, 72 e 96 horas de
idade (HI) em óleos essenciais de Piper malacophyllum....................................... 167
Tabela 6.3. Número e porcentagem média de eclosão (± erro padrão) de ninfas de
Tibraca limbativentris após a imersão de posturas com 24, 48, 72 e 96 horas de
idade em óleos essenciais de Piper marginatum.................................................. 172
Tabela 6.4. Número e porcentagem média de eclosão (± erro padrão) de ninfas de
Tibraca limbativentris após a imersão de posturas com 24, 48, 72 e 96 horas de
idade (HI) em diferentes concentrações dos óleos essenciais de folhas e
inflorescências de Piper gaudichaudianum........................................................... 177
Tabela 6.5. Número e porcentagem média de eclosão (± erro padrão) de ninfas de
Tibraca limbativentris após a imersão de posturas com 24, 48, 72 e 96 horas de
idade (HI) em diferentes concentrações do óleo essencial de folhas de Piper
tuberculatum......................................................................................................... 181
Tabela 6.6. Número e porcentagem média (± erro padrão) de ninfas de Tibraca
limbativentris eclodidas após imersão em diferentes concentrações de óleos
essenciais das folhas de cinco espécies de plantas da família
Piperaceae........................................................................................................... 184
Tabela 6.7. Número e porcentagem média (± erro padrão) de ninfas de Tibraca
limbativentris eclodidas após imersão em diferentes concentrações de óleos
essenciais das inflorescências de quatro espécies de plantas da família
Piperaceae........................................................................................................... 185
Tabela 6.8. Concentrações letais dos óleos essenciais de folhas e inflorescências
de Piper spp. para inviabilizar 50% (CL50) dos ovos de Tibraca limbativentris com
diferentes idades.................................................................................................. 188
Tabela 7.1. Porcentagem média de mortalidade de ninfas (± erro padrão) após a
aplicação dos óleos essenciais de folhas, inflorescências e ramos de Piper aduncum
sobre ninfas de 2° instar de Tibraca limbativentris.............................................. 220
Tabela 7.2. Número e porcentagem média de mortalidade de ninfas (± erro padrão)
após a aplicação dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
gaudichaudianum sobre ninfas de 2° instar de Tibraca limbativentris .................. 228
Tabela 7.3. Número e porcentagem média de mortalidade de ninfas (± erro padrão)
após a aplicação dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
malacophyllum sobre ninfas de 2° instar de Tibraca limbativentris........................ 236
xvii
Tabela 7.4. Número e porcentagem média de mortalidade de ninfas (± erro padrão)
após diferentes tempos de aplicação dos óleos essenciais de folhas e
inflorescências de Piper marginatum sobre ninfas de 2° instar de Tibraca
limbativentris........................................................................................................ 244
Tabela 7.5. Número e porcentagem média de mortalidade de ninfas (± erro padrão)
após diferentes tempos de aplicação dos óleos essenciais de folhas de Piper
tuberculatum
sobre
ninfas
de
2°
instar
de
percevejos
Tibraca
limbativentris........................................................................................................ 251
Tabela 7.6. Número e porcentagem média de mortalidade (média 1±EP) de ninfas
de 2° instar de Tibraca limbativentris após diferentes tempos de aplicação de óleos
essenciais das folhas de diferentes espécies de plantas da família Piperaceae. N=
10 ninfas............................................................................................................... 256
Tabela 7.7. Número e porcentagem média de mortalidade (média1±EP) de ninfas
de 2° instar de Tibraca limbativentris após diferentes tempos de aplicação de óleos
essenciais das inflorescências de diferentes espécies de plantas da família
Piperaceae. N= 10 ninfas...................................................................................... 257
Tabela 7.8. Mortalidade de ninfas de 2° instar de Tibraca limbativentris (média1±EP)
após diferentes tempos de aplicação de óleos essenciais de diferentes partes
vegetais de Piper spp. N= 10 ninfas...................................................................... 258
Tabela 7.9. Tempo médio (dias ± erro padrão) para ninfas de 2° instar de Tibraca
limbativentris chegarem ao 3° instar após a aplicação de óleos essenciais das cinco
espécies de Piperaceae....................................................................................... 259
xviii
Lista de Abreviações
ANOVA – análise de variância
Bta - Bacillus thuringiensis var. aizawai
CL50 – concentração letal para matar/inviabilizar 50% da população
cm - centímetro
Eds. - editores
EIL - economic injury level
EP – erro padrão
et al. – e outros; e colaboradores
eV – electron Volts
GC/MS - Gas Chromatography–Mass Spectrometry
HAA – horas após a aplicação
HAIO - horas após da imersão dos ovos
HI – horas de idade
IPM - integrative pest management
m – metro
m – metros
m/z - razão massa/carga
MDP – metilenedioxidofenil
min - minutos
MIP - Manejo Integrado de Pragas
ml - mililitro
mm – milímetro
N - nitrogênio
NADH - Dinucleótido de nicotinamida e adenina reduzido
NGA - número de grãos atrofiados
NGG - número de grãos gessados
NGM - número de grãos manchados
nov. – novo(a)
Orgs. - organizadores
PDPG - porcentagens de danos no peso dos grãos
PDQG - porcentagens de danos na quantidade de grãos por panícula
xix
PET - politereftalato de etileno
PGA - peso de grãos atrofiados
PGG - peso de grãos gessados
PGM - peso de grãos manchados
PGQ - peso de grãos quebrados
PSMO - monooxigenase poli-substrato
PTG - peso total de grãos por panícula
R3/R4 - estádio reprodutivo R3/R4 (liberação da panícula ou antese)
R6 - estádio de grão leitoso (enchimento dos grãos)
R7 - estádio ceroso e massa dura (enrijecimento dos grãos)
S – sul
SE - Standard Error
TG - número total de grãos por panícula
TS – total number of spikelets
UR - Umidade Relativa
US – unfilled spikelets
V12 - estádio vegetativo V12 (formação da folha bandeira)
V8 - estádio vegetativo V8 (formação do colar na 8ª folha do colmo principal)
W - west
μL - microlitro
μm – micrometro
xx
Lista de Siglas
AGROFIT - Sistema de Agrotóxicos Fitossanitários
CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
CNPAF - Centro Nacional de Pesquisa de Arroz e Feijão
CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
CUTS – Campus Universitário de Tangará da Serra
EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
EUA - Estado Unidos da América
FAO - Food and Agriculture Organization of the United Nations
IDIAP – Instituto de Investigación Agropecuaria de Panamá
IRGA - Instituto Rio Grandense do Arroz
IRRI - International Rice Research Institute
MT – Estado de Mato Grosso
PA – Estado do Pará
PR – Estado do Paraná
TANG - Herbário Tangará
UFPR – Universidade Federal do Paraná
UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul
UFRPE - Universidade Federal Rural de Pernambuco
UnB - Universidade de Brasília
UNEMAT – Universidade do Estado de Mato Grosso
xxi
Lista de Símbolos
% - porcentagem
& - eitza, e comercial
@ - arroba
’ – minutos
” – segundos
< - menor que
± - mais ou menos
®° - graus
°C – graus Celsius
α – alfa
β – beta
δ – delta
xxii
Artrópodes associados ao arroz de terras altas cultivado em região amazônica,
estado do Pará: níveis de dano e possíveis estratégias para manejo
Resumo Geral
O arroz, em seu processo evolutivo adaptou-se aos mais variados ambientes, no entanto, diversos
mecanismos causam a redução da produção deste grão. Entre esses fatores, os insetos-pragas se
destacam como responsáveis por grande parte das perdas que vão desde a germinação até a colheita.
Todavia, as informações sobre os organismos que ocorrem em plantações de arroz, são quase que
exclusivamente para culturas de arroz irrigado, sendo os dados para o arroz de terras altas, ainda
incipientes, principalmente nas regiões de maior utilização deste tipo de cultivo (Centro-Oeste, Norte e
Nordeste do Brasil). Assim, essa tese teve como objetivos realizar o levantamento da entomofauna
presente em cultura de arroz de terras altas, verificar os níveis de danos das principais pragas
encontradas, e propor estratégias alternativas ao controle químico, utilizando plantas fitoinseticidas. O
levantamento e os experimentos de campo foram realizados na fazenda Florentino, município de Novo
Progresso, sudoeste do estado do Pará. O inventário da artropodofauna mostrou que o complexo dos
principais artrópodes encontrados condiz com o que já se conhece para outras regiões produtoras de
arroz no Brasil, principalmente pelos padrões e flutuações populacionais observados para os
lepidópteros e pentatomídeos pragas. Além disso, registrou-se pela primeira vez o percevejo fitófago,
Hypatropis inermis se alimentando de colmos de arroz, e um novo gênero de percevejo predador novo
para a ciência (Pentatomidae, Asopinae). Os experimentos de simulação do ataque de pragas
desfolhadoras propiciaram a mensuração do nível de desfolha que a cultura pode suportar em
determinado estádio fenológico e também permitiu quantificar a perda de produtividade. Estes dados
podem ser utilizados para reduzir os custos do controle químico, pois mostraram que para o arroz de
terras altas, as desfolhas quando ocorrem principalmente no estádio vegetativo, requerem uma
alternativa de controle. Nos experimentos em campo, para a avaliação dos danos ocasionados pelos
principais percevejos-pragas, mostrou que a alimentação do percevejo-do-colmo, Tibraca
limbativentris, afetou o tempo para liberação da panícula, aumentou o número de corações mortos e
panículas brancas, e afetou a quantidade de sementes produzidas, quando a alimentação aconteceu
na fase vegetativa. Considerando os danos observados, sugere-se que se mantenha o nível de
infestação já relatado na literatura para a tomada de decisão para o controle e acrescenta-se que o
monitoramento da lavoura deve ocorrer durante todo o estágio vegetativo, uma vez que foi nesta fase
fenológica que os maiores danos foram observados. Já a alimentação do percevejo-das-panículas,
Oebalus poecilus, mostrou que no arroz de terras altas, os grãos de arroz são suscetíveis aos danos
quantitativos (quantidade e peso dos grãos) e qualitativos (grãos manchados, atrofiados, gessados e
quebrados) ao longo de todo o desenvolvimento das panículas. Todavia, quando os insetos se
alimentam durante as fases de antese/cariopse e leitosa ocasionam porcentuais significativamente
maiores de grãos vazios (até 83%) do que quando se alimentaram de grãos em fases posteriores de
desenvolvimento da panícula. Esta característica também foi observada para a redução do peso dos
grãos. Os experimentos visando encontrar uma alternativa biorracional para o controle dos principais
percevejos-pragas, teve como objetivo verificar a ação ovicida e ninficida de óleos essenciais de
diferentes partes vegetais de Piper aduncum, P. gaudichaudianum, P. malacophyllum, P. marginatum
e P. tuberculatum (Piperaceae) sobre o percevejo-do-colmo do arroz. Os resultados mostraram que
quase todas as espécies de Piperaceae apresentaram atividade fitoinseticida. Esta característica pode
estar relacionada com a potencial toxicidade dos principais compostos químicos encontrados em cada
espécie e parte vegetal, com destaque para os compostos dilapiol, miristicina, cubebene, α-guaiene,
longifolene, prezizane, spathulenol, sabinene e δ-2-carene. No geral, os resultados aprentados nessa
tese podem beneficiar produtores e outros pesquisadores, permitindo-lhes concentrar os esforços de
monitoramento de diversas pragas de arroz de terras altas, para tomadas de decisões mais bem
informadas sobre quando e quais medidas de controle devem ser aplicadas.
Palavras chave: Fitoinseticidas, Tibraca limbativentris, Oebalus poecilus, Hypatropis inermis,
Piperaceae, pragas do arroz.
xxiii
Arthropods associated to upland rice grown in Amazon region, Pára State,
Brazil: damage levels and possible management strategies
General abstract
Rice, in its evolutionary process adapted itself to various environments, however, several mechanisms
cause reductions in grain production. Among these factors, insect-pests stand out as being responsible
for much of the losses, that extend from germination to harvest. However, information about insects
found in rice paddies, are almost exclusively for irrigated rice crops and the data for upland rice are still
incipient, particularly in regions of higher cultivation of this crop type (Central West, North and Northeast
of Brazil). Thus, the aims of this thesis was to perform a survey of the entomofauna of upland rice,
evaluate the levels of damage of the main pests and propose alternative strategies to chemical control,
using phytoinsecticides. The survey and the experiments on damage were conducted in Florentino farm,
municipality of Novo Progresso, southwest region of Pará state, Brazil. The survey showed that the
complex of the main arthropods found is in agreement with what is already known for other rice
producing regions in Brazil, mainly in relation to the distribution patterns and population fluctuations
observed for lepidopteran and pentatomids. Furthermore, Hypatropis inermis (Pentatomidae,
Pentatominae) was recorded for the first time feeding on rice stems and a new genus of predatory
stinkbug (Pentatomidae, Asopinae) was collected. The experiments on simulation of defoliating pest
attack enabled the measurement of the level of defoliation that the crop can support at different growth
stages and also allowed to quantify the loss of productivity. These data can be used to reduce the cost
of chemical control, since they showed that for upland rice, the defoliation during the vegetative stage,
requires control measures. Field experiments to assess the damage caused by major stinkbug pests,
showed that damage caused by the stem-feeding stinkbug Tibraca limbativentris, affected the time to
panicle liberation, the number of dead hearts and white panicles, and decreased the amount of seed
oduced when the damage was caused in the vegetative stage. Considering the damage observed, it is
suggested to maintain the level of infestation already reported in the literature for the decision-making
to control T. limbativentris and it is proposed that the monitoring of the crop should be done throughout
the vegetative stage, since it was at this phenological stage that the greatest damage was observed.
The feeding of the-panicle stimkbug, Oebalus poecilus, showed that in upland rice the grains of rice are
susceptible to quantitative damage (number and grain weight) and qualitative (stained , shriveled, chalky
and broken graims) in any phase of panicle development . However, when the insects feed during
anthesis/caryopsis and milky phases cause am higher percentage of empty grains (up 83%) than when
fed on grains at later stages of panicle development. This feature was also observed for the reduction
of the weight of the grains. Experiments to find a biorracional alternative for the control of major stinkbugpests, aimed to verify the ovicidal and nymphicidal action of essential oils from Piper aduncum, P.
gaudichaudianum, P. malacophyllum, P. marginatum e P. tuberculatum (Piperaceae) against the
stinkbugs-of-stem rice. The results showed that almost all Piperaceae species presented phytoinsecticide active. This characteristic may be related to the potential toxicity of the major chemical
compounds found on each species of plant and especially for the compounds dilapiolle, myristicin,
cubebene, α-guaiene, longifolene, prezizane, spathulenol, sabinene and δ-2-carene. Overall, the
information presented in this thesis can benefit producers and other researchers, enabling them to
concentrate monitoring efforts of various pests of upland rice, for decision making better informed on
when and what control measures should be applied.
Keywords: Phyto-insecticides, Tibraca limbativentris, Oebalus poecilus, Hypatropis inermis,
Piperaceae, rice pests.
xxiv
Sumário
Lista de Figuras ........................................................................................................ VII
Lista de Tabelas ....................................................................................................... XV
Lista de Abreviações ............................................................................................. XVIII
Lista de Siglas .......................................................................................................... XX
Lista de Símbolos .................................................................................................... XXI
Resumo Geral ....................................................................................................... XXII
General Abstract ................................................................................................. XXIII
Prólogo ....................................................................................................................... 1
Justificativa .................................................................................................................. 5
Objetivos ..................................................................................................................... 6
Objetivo Geral ............................................................................................................. 6
Objetivos Específicos .................................................................................................. 6
Referências Bibliográficas ........................................................................................... 7
Capítulo 1 ................................................................................................................. 12
Artropodofauna presente em arroz de terras altas cultivado em região
Amazônica, município de Novo Progresso, sudoeste do Estado do Pará ......... 13
Resumo ..................................................................................................................... 13
Abstract ..................................................................................................................... 14
Introdução ................................................................................................................. 15
Material e Métodos .................................................................................................... 16
Resultados e Discussão ............................................................................................ 19
Considerações Finais ................................................................................................ 48
Referências ............................................................................................................... 51
Capítulo 2 ................................................................................................................. 68
Hypatropis inermis (Hemiptera, Pentatomidae): first report in rice crop .......... 69
Abstract ..................................................................................................................... 69
References ................................................................................................................ 74
xxv
Capítulo 3 ................................................................................................................. 76
Simulated attack by lepidopterans pest of upland rice cultivated in Novo
Progresso, Para State, Amazon rainforest region, and its effect on grain
production................................................................................................................ 77
Introduction................................................................................................................ 79
Materials and Methods .............................................................................................. 80
Results and Discussion ............................................................................................. 82
References ................................................................................................................ 93
Capítulo 4 ................................................................................................................. 98
Damage by the rice stalk stink bug Tibraca limbativentris (Hemiptera:
Pentatomidade) to upland rice cultivated in Amazon rainforest region, Pará
State, Brazil at field conditions and different phenological stages .................... 99
Introdution ............................................................................................................... 100
Material and Methods .............................................................................................. 101
Results .................................................................................................................... 104
Discussion ............................................................................................................... 109
References .............................................................................................................. 113
Capítulo 5 ............................................................................................................... 120
Danos causados por Oebalus poecilus (Hemiptera, Pentatomidae) em diferentes
estádios fenológicos de panículas de arroz de terras altas cultivado no
município de Novo Progresso, região amazônica, estado do Pará .................. 121
Introdução ............................................................................................................... 123
Material e Métodos .................................................................................................. 124
Resultados .............................................................................................................. 128
Discussão ................................................................................................................ 137
Referências Citadas ................................................................................................ 148
Capítulo 6 ............................................................................................................... 154
Efeito ovicida do óleo essencial de cinco espécies de plantas da família
Piperaceae sobre posturas do percevejo-do-colmo Tibraca limbativentris
(Hemiptera: Pentatomidae). .................................................................................. 155
Introdução ............................................................................................................... 157
Metodologia ............................................................................................................. 158
Resultados .............................................................................................................. 160
Discussão ................................................................................................................ 194
Referências ............................................................................................................. 203
xxvi
Capítulo 7 ............................................................................................................... 212
Efeito ninficida de óleos essenciais de Piper spp. (Piperaceae) sobre o percevejo
do colmo do arroz, Tibraca limbativentris (Hemiptera, Pentatomidae) ............ 213
Introdução ............................................................................................................... 214
Material e Métodos .................................................................................................. 215
Resultados e Discussão .......................................................................................... 218
Discussão ................................................................................................................ 260
Conclusão ............................................................................................................... 265
Referências ............................................................................................................. 266
Epílogo ................................................................................................................... 274
Apêndices .............................................................................................................. 276
Anexos ................................................................................................................... 298
Normas das revistas científicas (Instruções aos autores) ....................................... 298
Revista Brasileira de Entomologia........................................................................... 299
Neotropical Entomology .......................................................................................... 301
Journal of Pest Science ........................................................................................... 305
Journal of Economic Entomology ............................................................................ 311
Journal of Essential Oil Research ........................................................................... 317
Pest Management Science...................................................................................... 320
1
Prólogo
Considerada uma das mais antigas espécies de plantas cultivadas, o arroz
(Oryza sativa L.) ocupa aproximadamente 10% do solo agricultável do planeta
(Barrigossi et al., 2004). Seu cultivo teve início há mais de 3 mil anos a.C na Ásia
Meridional (Heinrichs, 1994) e segundo a FAO (2003), é plantado em mais de 110
países de todos os continentes, com exceção da Antártida. Seu plantio no Brasil,
quando comparado com o continente asiático é bastante recente, mesmo assim, é o
país que mais produz arroz fora da Ásia, estando nos últimos anos dentre os 10
maiores países produtores deste cereal (Fao, 2003; Azambuja et al., 2004).
Oryza sativa, em seu processo evolutivo adaptou-se aos mais variados
ambientes (Maclean et al., 2002) e atualmente está entre as culturas mais cultivadas
para consumo por ser considerada a base da alimentação da maior parte da
população mundial (Vaughan et al., 2005). Como em qualquer cultura de subsistência,
a utilização de novas tecnologias visa atingir níveis de produtividade superiores aos
atuais (Azambuja et al., 2004); no entanto, diversos mecanismos interferem nesse
aumento, acarretando em redução da produção. Sosbai (2005) relata como principais
causas de interferência, os fatores meteorológicos, o manejo da água de irrigação, a
época de semeadura, a incidência de plantas invasoras, a ocorrência de moléstias e
de insetos-pragas.
Entre esses fatores, os insetos-pragas se destacam como sendo
responsáveis por grande parte das perdas que vão da germinação à colheita
(Rossetto et al., 1972, Ferreira e Martins, 1984, Link et al., 1987, 1989, Martins et al.,
1989, Oliveira e Kempf, 1989, Costa e Link, 1992a). Barata (2005) destaca que
diversas instituições do Sul do Brasil estão desenvolvendo pesquisas sobre insetospragas que atacam a cultura do arroz irrigado. Todavia, dados a respeito de plantios
em terras altas ou de sequeiro, são ainda incipientes, principalmente nas regiões de
maior cultivo deste tipo de plantio, como as regiões Centro-Oeste e Norte do país.
Ferreira et al. (2001) destacam que a fauna Heteroptera associada ao arroz é
bastante extensa e diversificada. Ela contém espécies fitófagas, que se alimentam de
diferentes partes das plantas e espécies predadoras de outros insetos, além de outras,
cujo papel ainda não está esclarecido.
2
Dentre os fitófagos de maior importância econômica para a cultura do arroz
no Brasil, destacam-se dois grupos de percevejos. O primeiro é composto por Tibraca
limbativentris Stål, 1860 (Hemiptera, Pentatomidae), considerado o inseto-praga de
maior expressão econômica nesta cultura, provocando prejuízos em termos de
produtividade de até 90%. Esta espécie ataca os colmos das plantas com mais de 20
dias de idade sendo seus danos caracterizados pela morte parcial ou total da parte
central dos colmos, em conseqüência da alimentação do inseto a partir do 2º ínstar
(Barrigossi e Martins 2009). A picada do inseto na base das plantas, na fase
vegetativa, provoca o aparecimento do sintoma conhecido por “coração-morto”, e na
fase reprodutiva, o de “panícula-branca” (Ferreira et al., 1997).
O segundo grupo economicamente importante é composto por pentatomídeos
do gênero Oebalus, em que os adultos e ninfas a partir do segundo ínstar alimentamse da parte aérea das plantas durante a fase reprodutiva. São mais prejudiciais
quando ocorrem nas panículas (Ferreira et al., 2004), pois atacam suas ramificações
e espiguetas em formação ocasionando reduções quantitativas e qualitativas, pois
diminuem o rendimento total de arroz beneficiado e aumentam o número de grãos
inteiros manchados, apesar de não alterarem o número total de grãos inteiros (Costa
1958; Ferreira e Martins 1985; Oliveira e Kempf 1989; Vecchio e Grazia 1993; Ferreira
1999; Rézio e Silva et al., 2002; Greve et al., 2003). Segundo Barrigossi (2008) nos
últimos anos, as espécies deste gênero têm sido abundantes em grandes áreas das
regiões Centro-Oeste e Norte do Brasil. Embora as espécies possam ocorrer
simultaneamente no ambiente de várzeas, Oebalus ypsilongriseus (De Geer, 1773)
ocorre preferencialmente no ambiente de terras altas e Oebalus poecilus (Dallas,
1851) predomina em ambiente irrigado (Ferreira et al., 2001).
Além destes insetos fitófagos sugadores, destacam-se alguns insetos
desfolhadores, como Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera:
Noctuidae), mais conhecida como lagarta-do-cartucho do milho, mas chamada na
cultura do arroz de lagarta-da-folha. A época de infestação das plantas de arroz e os
danos que causa à cultura podem ser diferenciados dependendo do sistema de cultivo
(Martins e Afonso 2007). Em arroz irrigado, as lagartas reduzem a superfície foliar,
tanto de plantas jovens como mais desenvolvidas, no entanto, o período crítico de
ataque ocorre entre a emergência das plântulas e a inundação da lavoura, quando as
lagartas cortam as plantas rente ao solo, podendo destruir lavouras extensas de arroz
3
(Ferreira, 2006). Segundo Barrigossi e Martins (2009), os três últimos ínstares são
responsáveis por mais de 90% do total da área foliar consumida.
Outras espécies de lepidópteros também são encontradas nesta cultura, com
destaque para Elasmopalpus lignosellus (Zeller, 1848) (Lepidoptera, Pyralidae) e
Diatraea saccharalis Fabricius, 1794 (Lepidoptera, Crambidae), espécies que causam
o dano ao penetrarem nos colmos e consumirem o tecido esponjoso, destruindo assim
os pontos de crescimento, o que provoca a morte da parte central da planta, sintoma
conhecido como “coração morto” (Ferreira, 2006; Barrigossi e Martins, 2009). As
espécies Pseudaletia (=Mythimna, Leucania) adultera (Schaus, 1894) e Pseudaletia
(=Mythimna) sequax (Flanclemont, 1951), conhecida como lagartas-das-panículas,
depositam seus ovos presos às folhas ou aos colmos por uma substância pegajosa
que também serve para protegê-los dos inimigos naturais. Estas lagartas alimentamse de folhas e das panículas, sendo esse tipo de ataque geralmente o mais
significativo porque além das partes consumidas, elas derrubam grande parte das
espiguetas (Ferreira, 2006). As espécies Agrotis ipsilon (Hüfnagel, 1767) e Mocis
latipes (Gueen, 1852) também são encontradas em culturas de arroz.
Entretanto, a maioria das informações referente à entomofauna associada aos
arrozais é relacionada aos sistemas de plantio irrigado, e por isso, levantamentos de
insetos-pragas que ocorrem em outras áreas orizícolas ainda se fazem necessários
para a identificação de espécies que ocorrem, por exemplo, em culturas de arroz de
terras altas, e também para a adoção de estratégias de manejo, uma vez que esses
levantamentos podem gerar informações importantes para se conhecer e determinar
o comportamento das populações de insetos nos diferentes tipos de cultivos de arroz,
e em diferentes fases da cultura.
Dada a importância econômica de lagartas e de percevejos, vários autores
relatam a necessidade de seu controle pelo uso de inseticidas (Martins et al., 1988,
Costa e Link, 1992a, 1992b, 1992c). Todavia, o impacto ambiental causado pela
aplicação de agrotóxicos na composição faunística da lavoura de arroz ainda é pouco
conhecido (Costa e Link, 1989b). Segundo Bettiol e Morandi (2009) o uso intensivo de
agrotóxicos para o controle de doenças, pragas e plantas invasoras na agricultura têm
promovido diversos problemas de ordem ambiental, como a contaminação de
alimentos, do solo, da água e dos animais, o surgimento de doenças iatrogênicas (as
que ocorrem devido ao uso de agrotóxicos), o desequilíbrio biológico, alterando a
4
ciclagem de nutrientes e de matéria orgânica, a eliminação de organismos benéficos,
ou seja, a redução da biodiversidade como um todo.
Bull e Hathaway (1986) relatam que há uma grande quantidade de agrotóxicos
que entra anualmente no terceiro mundo, sendo que na medida em que são aplicados
em excesso, ou de maneira errônea, acentuam demasiadamente os problemas
ambientais. Diante desse fato, diversas formas de controle vêm sendo pesquisadas
para minimizar o problema, uma vez que o uso contínuo de produtos fitossanitários
ocasiona a resistência das pragas, além do aumento da população de pragas
secundárias (Copatti et al., 2009).
Estratégias integradas para o manejo de insetos-pragas poderiam ser
definidas utilizando-se o controle biológico (Souza et al., 2008). A ocorrência de
fungos entomopatogênicos (Martins et al., 2004) e parasitóides de ovos (Ferreira et
al., 1997) sobre T. limbativentris tem sido relatada em lavouras e sítios de hibernação,
caracterizando-os como potenciais agentes de controle. Além disso, a utilização de
plantas consideradas fitoinseticidas também mostram-se como potencial alternativa
ao controle convencional, uma vez que, já foram identificadas mais de 2.000 espécies
botânicas de interesse fitossanitário (Salazar, 1997), além de mais de 800 espécies
de pragas controladas por produtos de origem vegetal (Grainger e Ahmed, 1988).
O uso do controle biorracional de insetos-pragas, através de inimigos naturais,
como bem como a utilização de fitoinseticidas se revelam capazes de regular as
pragas em seu ambiente natural, reduzindo a densidade das populações e
conseqüentemente os danos às plantas hospedeiras (Fritz et al., 2008). No entanto, a
quantificação destes efeitos nas novas fronteiras agrícolas, como no estado do Pará
ainda é pouco conhecida.
5
Justificativa
Conhecer e avaliar a artropodofauna associada à cultura de arroz de terras
altas em novas fronteiras agrícolas, como na região de Novo Progresso, Estado do
Pará, se faz necessário para verificar quais as espécies, tanto de insetos-pragas
quanto de insetos benéficos, são encontradas. Além disso, verificar como os
agroquímicos podem interferir sobre a comunidade de artrópodes nesta cultura pode
ainda auxiliar na escolha de estratégias de controles fitossanitários menos
impactantes para o ambiente, sobretudo para a adoção do manejo integrado de
pragas do arroz. Assim, a proposta dessa tese será de conhecer e estudar os
artrópodes associados ao cultivo de arroz de terras altas, verificar os danos causados
pelas principais pragas e propor alternativas bioracionais para o controle dos
organismos considerados prejudiciais à cultura.
Para isso, os resultados desta tese serão divididos em sete capítulos. No
primeiro, relatar-se-á informações sobre os artrópodes presentes em cultivo de arroz
de terras altas e a flutuação populacional das principais pragas em áreas com e sem
aplicação de produtos fitossanitários. No segundo capítulo será relatado informações
sobre a ocorrência da espécie de percevejo Hypatropis inermis (Pentatomidae). O
terceiro capítulo será utilizado para demonstrar o efeito do ataque simulado de pragas
desfolhadoras sobre vários estágios fenológicos da cultura de arroz. Os capítulos
quatro e cinco serão destinados para as avaliações dos efeitos decorrentes da
alimentação dos percevejos fitófagos, O. poecilus (capítulo quatro) e T. limbativentris
(capítulo cinco) sobre as plantas de arroz em diferentes estágios fenológicos. Por fim,
o efeito fitoinseticida de óleos essenciais de plantas da família Piperaceae sobre o
percevejo do colmo, T. limbativentris serão temas dos capítulos seis e sete, visando
demonstrar o potencial ovicida (capítulo seis) e ninficida (capítulo sete) das
piperáceas, como opção biorracional para o controle de insetos pragas em cultivos de
arroz de terras altas.
6
Objetivos
Objetivo Geral
Conhecer a artropodofauna que ocorre em áreas de cultura de arroz de terras
altas, na fazenda Florentino, município de Novo Progresso, região sudoeste do
estado do Pará, e propor estratégias para o manejo integrado de pragas
utilizando plantas consideradas fitoinseticidas.
Objetivos Específicos
Verificar
a
flutuação
populacional
da
entomofauna
ao
longo
do
desenvolvimento fenológico da cultura do arroz (com e sem aplicação de
produtos químicos);
Estudar o complexo de espécies de pentatomídeos (Tibraca spp. e Oebalus
spp.) na cultura do arroz, analisando os níveis de danos e os agentes naturais
de controle;
Avaliar as espécies de lepidópteros ocorrentes em cultura de arroz de terras
altas (com e sem aplicação de produtos químicos) e identificar o complexo de
parasitóides associados;
Testar o efeito dos óleos essenciais de plantas da família Piperaceae sobre
ovos e ninfas do percevejo T. limbativentris;
Propor estratégias de manejo para as principais pragas encontradas na região
estudada.
7
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12
Capítulo 1
Artropodofauna presente em arroz de terras
altas cultivado em região Amazônica,
município de Novo Progresso, sudoeste do
Estado do Pará
Palavra puxa palavra, uma ideia traz outra,
e assim se faz um livro, um governo, ou uma revolução,
alguns dizem mesmo que assim é que a natureza compôs as suas espécies.
(Machado de Assis)
13
Artropodofauna presente em arroz de terras altas cultivado em região
Amazônica, município de Novo Progresso, sudoeste do Estado do Pará
Resumo
O levantamento de artrópodes em áreas orizícolas são essenciais para a identificação de
espécies e para a adoção de estratégias de manejo. Desta forma, o objetivo desse estudo
foi obter informações básicas sobre o complexo de artrópodes presentes em uma
plantação de arroz de terras altas, situada na Fazenda Florentino, município de Novo
Progresso, Estado do Pará. Para isto, um inventário foi realizado na safra de 2010/11, em
duas áreas, sendo uma com utilização de agroquímicos e outra isenta da aplicação. As
amostragens foram realizadas semanalmente através de quatro metodologias: rede de
varredura, armadilhas de solo, pano de batida, e por procura aleatória de ovos de
percevejos para verificação do parasitismo por inimigos naturais. Ao longo do trabalho,
foram coletados artrópodes de quatro classes (Arachnida, Chilopoda, Diplopoda e
Insecta) distribuídas em 13 ordens e 35 famílias. A maioria dos organismos coletados
pertencem à Classe Insecta e as famílias mais representativas foram, Formicidae (38
espécies), Reduvidae (24 espécies), com destaque para a subfamília Harpactorinae (17
espécies) e gênero Zelus (8 espécies) e Pentatomidae (22 espécies), com destaque para
a subfamília Pentatominae (18 espécies). Sete espécies de Lepidoptera foram
identificadas, sendo Mocis latipes a mais abundante. As espécies de percevejos-pragas
mais coletadas foram Oebalus poecilus, O. ypslongriseus, Mormidea maculata e Tibraca
limbativentris. Entre os percevejos da panícula, O. poecilus e M. maculata foram mais
abundantes que O. ypslongriseus. A flutuação de T. limbativentris foi similiar com as
informações já relatadas na literatura. Registrou-se pela primeira vez a espécie Hypatropis
inermis se alimentando de colmos de arroz e um gênero novo de Asopinae
(Pentatomidae) foi coletado. Foram encontrados inimigos naturais de sete ordens, sendo
seis de predadores (Araneae, Scorpiones, Scolopendromorpha, Coleoptera,
Hemiptera/Heteroptera e Hymenoptera) e duas de parasitoides (Diptera e Hymenoptera).
Entre os predadores merecem destaque os aracnídeos (aranhas e escorpiões), vespas
do gênero Polybia, besouros (Carabidae e Staphylinidae), formigas e percevejos
(Reduviidae). Entre os parasitoides de ovos, Telenomus sp. e Te. podisi foram
encontrados em posturas de O. poecilus e Trissolcus sp., Tr. basalis, Telenomus sp. e Te.
podisi em posturas de T. limbativentris. Os Braconidae do gênero Glyptapanteles sp.
foram encontrados apenas em lagartas de Marasmia trapeziata e moscas de Tachinidae
apenas em lagartas de M. latipes. Os principais artrópodes encontrados condiz com o que
já se conhece para outras regiões produtoras de arroz no Brasil, principalmente pelos
padrões e flutuações populacionais observados para os lepidópteros e pentatomídeos
pragas. Todavia, nosso estudo evidencia que ainda há muito para se conhecer e estudar
nas regiões produtoras de arroz brasileiras, sobretudo nas áreas consideradas novas
fronteiras agrícolas, que estão surgindo principalmente na região norte do Brasil.
Palavras-chaves: Hypatropis inermis; Asopinae, Platygastridae, Marasmia trapeziata,
Tibraca limbativentris, Oebalus poecilus, Mocis latipes.
14
Arthropod fauna of upland rice grown in Amazon region, municipality of Novo
Progresso, southwestern of Pará State, Brazil
Abstract
The inventory of arthropods in rice areas are essential for species identification and to
adoption of management strategies. Thus, the aim of this study was to obtain basics
informations about the complex of arthropods present in a upland rice crop, located in
Florentino Farm, municipality of Novo Progresso, Pará State, Brazil. For this, an inventory
was conducted in the 2010/11 harvest, in two areas, one with the use of agrochemicals
and other exempt of the application. The samplings were conducted weekly through four
methods: sweep net, pitfall trap, beat cloth, and by random search of stink bug eggs for
verification of parasitism by natural enemies Throughout the study, four classes of
arthropods (Arachnida, Chilopoda, Diplopoda and Insecta) distributed in 13 orders and 35
families were collected. The majority of organisms listed belong to the class Insecta and
the most representative families were Formicidae (38 species), Reduvidae (24 species),
especially the subfamily Harpactorinae (17 species) with eight species from genus Zelus,
and Pentatomidae (22 species), highlighting the subfamily Pentatominae (18 species).
Seven species of Lepidoptera were identified, Mocis latipes being the most abundant.
Stink bugs pests most abundant were Oebalus poecilus O. ypslongriseus, Mormidea
maculata and Tibraca limbativentris. The species O. poecilus and M. maculata were more
abundant than O. ypslongriseus. The fluctuation of T. limbativentris was similiar to the
informations previously reported in the literature. It was reported for the first time the
species Hypatropis inermis feeding on rice stems and a new genus of Asopinae
(Pentatomidae) was collected. Natural enemies of seven orders, six of predators (Araneae,
Scorpiones, Scolopendromorpha, Coleoptera, Hemiptera / Heteroptera and Hymenoptera)
and two of parasitoids (Hymenoptera and Diptera) were found. Among the predators are
worth mentioning arachnids (spiders and scorpions), wasps of the genus Polybia, beetles
(Carabidae and Staphylinidae), ants and stink bugs (Reduviidae). Among the egg
parasitoids, Telenomus sp. and Te. podisi were found in postures of O. poecilus and
Trissolcus sp., Tr. basalis, Telenomus sp. and Te. podisi in T. limbativentris eggs. The
braconid of Glyptapanteles genus were only found in caterpillars Marasmia trapeziata and
Tachinidae flies only in caterpillars M. latipes. The main arthropods found consistent with
what is already known for other rice producing regions in Brazil, primarily by patterns and
population fluctuations observed for lepidopteran pentatomids pests. However, our study
shows that there is still much to know and study in the Brazilian rice producing regions,
particularly in areas considered new agricultural frontiers, that are popping up mainly in
northern Brazil.
Keywords: Hypatropis inermis; Asopinae, Platygastridae, Marasmia trapeziata, Tibraca
limbativentris, Oebalus poecilus, Mocis latipes.
15
Introdução
O arroz, Oryza sativa L., é cultivado nos cinco continentes, em mais de 116
países, sendo a Ásia a principal produtora e consumidora deste cereal, concentrando
mais de 90% da produção mundial (Azambuja et al., 2004; IRRI, 2006). No Brasil é
um dos produtos agrícolas de maior importância, sendo cultivado em todas regiões do
Brasil, com destaque para as regiões Sul, Centro-Oeste e Nordeste (Irga, 2009;
Ferreira e Dell-Vilar, 2004).
Como em qualquer cultura agrícola, a utilização de novas tecnologias visa
atingir níveis de produtividade superiores aos atuais (Azambuja et al., 2004); no
entanto, diversos mecanismos interferem nesse aumento, acarretando em redução da
produção. Sosbai (2005) relata como principais fatores de interferência nesse
aumento da produção de arroz, os fatores meteorológicos, manejo da água de
irrigação, época de semeadura, incidência de plantas invasoras, ocorrência de
moléstias e de insetos-pragas, entre outros.
Os insetos-pragas se destacam como sendo responsáveis por grande parte
das perdas que vão desde a germinação até a colheita podendo reduzir de 15 a 30%
a produtividade (Martins et al., 2009). Além disso, Barata (2005) destaca que diversas
instituições do Sul do Brasil estão desenvolvendo pesquisas sobre insetos que
ocorrem na cultura do arroz. Todavia, estas são informações apenas para culturas de
arroz irrigado, sendo os dados de plantio em terras altas ou de sequeiro, ainda
incipientes, principalmente nas regiões de maior cultivo deste tipo de plantio, como é
o caso das regiões Centro-Oeste, Norte e Nordeste do país (Ferreira e Martins, 1985;
Rézio et al., 2002; Barrigossi et al., 2004; Sakazaki et al., 2008).
Dada a importância econômica de determinados grupos de insetos, como o
das lagartas e o dos percevejos, alguns autores relatam a necessidade de controle
destes organismos pelo uso de inseticidas (Martins et al., 1988; Costa e Link 1992a;
1992b; 1992c). Contudo, segundo Petroski e Stanley (2009), o impacto ambiental
causado pela aplicação de agrotóxicos na composição faunística da lavoura de arroz
ainda é pouco conhecido, principalmente em relação a fauna benéfica associada as
plantações de arroz de terras altas.
Para minimizar a aplicação de produtos químicos e dar prioridade às
diferentes alternativas de controle é necessário o conhecimento prévio dos aspectos
populacionais dos insetos que ocorrem na cultura de arroz cultivado em novas
16
fronteiras agrícolas, e depois desta informação, decidir por uma estratégia de controle
com maior possibilidade de êxito (Brechelt, 2004; Gullan e Cranston, 2007). Nesse
contexto, o objetivo deste trabalho foi identificar a fauna de artrópodes associada à
cultura do arroz de terras altas e acompanhar os picos populacionais em área com e
sem aplicação de produtos fitossanitários, além de determinar o papel ecológico dos
táxons coletados.
Material e Métodos
O levantamento dos artrópodes associados ao arroz foi realizado na Fazenda
Florentino,
localizada
no
município
de
Novo
Progresso/PA
(7°07'45.71"S
55°23'21.13"W), na safra de 2010/11, em duas áreas de 1 hectare cada, sendo uma
com utilização de produtos fitossanitários, nas doses recomendadas para cada
produto/fabricante
(Dinitroanilina:
Teflubenzurom/Alfa-Cipermetrina:
Herbadox®,
Imunit®,
Permetrina:
Pounce®,
Carbendazim:
Odin®,
Cyproconazol+Azoxystrobina: Priori® e Organofosforado: Parathion®) e outra isenta
de aplicações de agroquímicos. Ambas as áreas continham duas das bordas cercadas
por Floresta Amazônica (Figura 1.1). O plantio do arroz, variedade Cambara, foi
efetuado dia 03 de dezembro de 2010 e a colheita em 20 de março de 2011.
As
amostragens
foram
realizadas
semanalmente
utilizando
quatro
metodologias: rede de varredura (0,40m x 1,0m), armadilhas de solo tipo pitfall (750
ml); pano de batida (0,20mX1,0m), e por procura aleatória de ovos de percevejos (1
h/semana/pessoa) para verificação do parasitismo. Para as metodologias de rede de
varredura, armadilha de solo e pano de batida, foram amostrados semanalmente 16
pontos em cada uma das áreas. Estes pontos foram distribuídos em uma área de um
hectare, ao longo de quatro transectos em linha reta, equidistantes 25 metros entre
eles. Cada transecto continha quatro pontos de amostragem, distantes 20 metros um
do outro, em uma área de 1 hectare. Para as coletas com rede de varredura, entre um
ponto e outro foram realizadas 10 batidas de rede em linha reta. As armadilhas de
solo ficaram instaladas durante sete dias. Estas continham 300 ml de uma solução
com água e álcool 96° (2:1), além de detergente, para quebrar a tensão superficial da
solução, e sal para auxiliar na preservação dos artrópodes capturados (Figura 1.2).
17
Figura 1.1. Mapa da Fazenda Florentino, Novo Progresso/PA (7°07'45.71"S 55°23'21.13"W). Locais
das amostragens de artrópodes em plantação de arroz. Delimitação de cor amarela: área sem aplicação
de produtos fitossanitários. Delimitação vermelha: área com aplicação de produtos fitossanitários.
Fonte: GoogleEarth com modificações (Diones Krinski).
18
Figura 1.2. Mapa das áreas de coletas de artrópodes. Croqui das metodologias de coletas, com
armadilha de solo, pano de batida e rede entomológica. Delimitação de cor amarela: área sem aplicação
de produtos fitossanitários. Delimitação vermelha: área com aplicação de produtos fitossanitários.
Todos os artrópodes coletados através de rede de varredura, armadilha de
solo e pano de batida foram fixados em álcool 70% e acondicionados em recipientes
para posterior triagem, montagem e identificação, com exceção das larvas de
Lepidoptera coletadas através de rede de varredura e pano de batida, que foram
19
individualizados em potes plásticos e alimentadas com folhas de arroz (sem aplicação
de inseticidas) até chegarem ao estágio de pupa e os adultos emergidos foram
montados e identificados.
As posturas de ovos de percevejos encontradas durante a procura aleatória
foram acondicionadas em placas de Petri (10 cm) forradas com papel toalha
umedecido e mantidos em temperatura ambiente até a emergência dos parasitoides
ou ninfas. Os parasitoides emergidos foram contados, sexados, armazenados em
microtubos plásticos contendo álcool a 70%. Exemplares de todos os grupos
coletados foram encaminhados para a identificação por especialistas de cada táxon.
Resultados e Discussão
Ao longo dos levantamentos, foram coletados artrópodes de quatro classes:
Arachnida, Chilopoda, Diplopoda e Insecta distribuídas em 13 ordens e 35 famílias. A
maioria dos organismos coletados pertencem à Classe Insecta, (Tabela 1.1). As
famílias de insetos mais representativas foram, Formicidae (com 41 espécies),
Reduvidae (24 espécies), com destaque para a subfamília Harpactorinae (17
espécies) e gênero Zelus (8 espécies) e Pentatomidae (com 22 espécies), com
destaque para a subfamília Pentatominae (com 18 espécies) (Tabela 1.1).
Para melhor entendimento dos dados, os resultados serão apresentados de
acordo com os grupos de artrópodes que foram mais abundantes, pois desta forma,
poder-se-á compreender como estes organismos estão ecologicamente associados
ao desenvolvimento fenológico do arroz. Imagens de alguns organismos presentes na
plantação de arroz de terras altas encontram-se como apêndices desta tese.
20
Tabela 1.1. Diversidade de artrópodes coletados em cultivo de arroz de terras altas, fazenda
Florentino, Novo Progresso/PA. 2010-2011.
Táxon
status
CLASSE ARACHNIDA
ORDEM ARANEAE
predador
ORDEM SCORPIONES
predador
CLASSE CHILOPODA
ORDEM SCOLOPENDROMORPHA
Família Scolopendridae
Scolopendra sp.
predador
CLASSE DIPLOPODA
ORDEM POLYDESMIDA
CLASSE INSECTA
ORDEM BLATTODEA
ORDEM COLEOPTERA (em identificação)
Família Brentidae
Apion sp.
Família Carabidae
Calosoma sp.
Família Chrysomelidae
Acalymma sp.
Cerotoma sp.
Colapsis sp.
Diabrotica sp.
Disonycha sp.
Omophoita sp.
Família Cicindelidae
Família Coccinellidae
Cycloneda sanguinea (Linnaeus, 1763)
Família Curculionidae
Mesourdylus apicilava Vauria, 1970
Rhinostomus barbirostris (Fabricius, 1775)
Família Hydrophylidae
Família Lampyridae
Família Lycidae
Família Scarabaeidae
Família Staphylinidae
praga
predador
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
predador
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
predador
predador
ORDEM DERMAPTERA
Família Forficulidae
ORDEM DIPTERA
Família Tachinidae
Archytas spp.
Eumasicera spp.
Tachinidae sp1.
Tachinidae sp2.
Tachinidae sp3.
Tachinidae sp4.
Tachinidae sp5.
Tachinidae sp6.
ORDEM HEMIPTERA/HETEROPTERA
Família Belostomatidae
Lethocerus sp.
Família Colobathristidae
Trichocentrus sp.
Família Gerridae
Limnogonus aduncus Drake & Harris, 1932
continua...
parasitoide
parasitoide
parasitoide
parasitoide
parasitoide
parasitoide
parasitoide
parasitoide
predador
-
21
...continuação
Família Pentatomidae
Subfamília Asopinae
Gen. nov., sp. nov.
Subfamília Discocephalinae
Macropygium reticulare (Fabricius, 1803)
Subfamília Edessinae
Edessa meditabunda (Fabricius, 1784)
Edessa rufomarginata (De Geer, 1773)
Subfamília Pentatominae
Agroecus griseus Dallas, 1851
Arvelius albopunctatus (DeGeer, 1773)
Banasa irata (Fabricius, 1787)
Berecynthus hastator (Fabricius, 1798)
Chinavia ubica (Rolston, 1983)
Chinavia vanduzeei Schwertner & Grazia, 2006
Dichelops melacanthus (Dallas, 1851)
Euschistus crenator (Fabricius, 1794)
Hypatropis inermis (Stål, 1872)
Mormidea maculata Dallas, 1851
Mormidea ypsilon (Linnaeus, 1758)
Oebalus poecilus (Dallas, 1851)
Oebalus ypsilongriseus (DeGeer, 1773)
Pellaea stictica (Dallas, 1851)
Piezodorus guildinii (Westwood, 1837)
Proxys albopunctulatus (Palisot de Beauvois, 1805)
Tibraca limbativentris Stål, 1860
Thyanta perditor (Fabricius, 1794)
Família Reduviidae
Subfamília Ectrichodiinae
Brontostoma colossus (Distant, 1902)
Brontostoma oglobini Wygodzinsky, 1951
Subfamília Harpactorinae
Tribo Apiomerini
Apiomerus brachycephalus Costa Lima, Seabra & Hathaway, 1951
Apiomerus cf. flavipennis Herrich-Schaeffer, 1848
Apiomerus hirtipes (Fabricius, 1787)
Tribo Harpactorini
Cosmoclopius nigroannulatus (Stål, 1860)
Doldina carinulata Stål, 1859
Heza sp.
Repipta sp.
Ricolla quadrispinosa (Linnaeus, 1767)
Sindala sp.
Zelus laticornis (Herrich-Schaeffer, 1853)
Zelus pedestris Fabricius, 1803
Zelus ruficeps Stål, 1862
Zelus sp.
Zelus sp. 1
Zelus sp. 2
Zelus sp. 3
Zelus sp. 4
Subfamília Peiratinae
Melanolestes morio (Erichson, 1848)
Rasahus hamatus (Fabricius, 1781)
Rasahus arcitenens (Stål, 1862)
Subfamília Vesciinae
Vescia sp.
Subfamília Sphaeridopinae
Sphaeridops amoenus (Lepeletier & Serville, 1825)
continua...
predador
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
predador
predador
predador
predador
predador
predador
predador
predador
predador
predador
predador
predador
predador
predador
predador
predador
predador
predador
predador
predador
predador
predador
predador
predador
22
...continuação
ORDEM HEMIPTERA/HOMOPTERA
Família Cercopidae
Deois (Acanthodeois) incompleta (Walker, 1851)
Mahanarva spectabilis (Distant, 1909)
Mahanarva tristes (Fabricius, 1803)
Zulia pubescens Fabricius, 1803
ORDEM HYMENOPTERA
Família Apidae (em identificação)
Apis mellifera Linnaeus, 1758
Família Braconidae
Aleiodes sp. (Rogadinae)
Bracon sp. 1
Bracon sp. 2
Cotesia sp.
Glyptapanteles sp.
Microplitis sp.
Protapanteles sp. 1
Protapanteles sp. 2
Família Chalcididae
Brachymeria sp.
Conura sp. 1
Conura sp. 2
Família Eulophidae
Euplectrus sp.
Família Formicidae (em identificação)
Acromyrmex sp.
Apterostigma sp.
Atopomyrmex sp.
Atta sp.
Azteca sp.
Brachymyrmex sp.
Camponotus sp.
Cardiocondyla sp.
Cephalotes sp.
Crematogáster sp.
Cyphomyrmex sp.
Dorimyrmex sp.
Eciton sp.
Ectatoma sp.
Gnamptogenys sp.
Heteroponera sp.
Hipoponera sp.
Hylomyrma sp.
Hypoclinea sp.
Lasini sp.
Lasius sp.
Leptogenys sp.
Linepithema sp.
Monomorium sp.
Mycocepurus sp.
Neivamyrmex sp.
Odontomachus sp.
Pachycondyla sp.
Paratrechina sp.
Petalomyrmex sp.
Pheidole sp.
Pseudomyrmex sp.
Rhopalothrix sp.
Solenopsis sp.
Tapinoma sp.
Tecnomyrmex sp.
continua...
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
predador
parasitoide
parasitoide
parasitoide
parasitoide
parasitoide
parasitoide
parasitoide
parasitoide
parasitoide
parasitoide
parasitoide
parasitoide
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
fitófago
onívoro
nectívora
fitófago
fitófago
onívoro
predador
predador
predador
predador
predador
onívoro
nectívora
predador
onívoro
fungívora
predador
predador
predador
onívoro
predador
predador
onívoro/predador
-
23
Tetramorium sp.
Zacryptocerus sp.
Família Ichneumonidae
Subfamília Campopleginae
Microcharops sp.
Subfamília Cremastinae
Eiphosoma sp.
Família Meliponidae (em identificação)
Família Platygastridae
Telenomus podisi Ashmead, 1893
Trissolcus urichi Crawford, 1913
Telenomus sp.
Trissolcus sp.
Família Pompilidae
Anoplius sp.
Família Vespidae
Agelaia fulvofasciata (De Geer, 1773)
Polybia liliaceae (Fabricius, 1804)
Polybia rejecta (Fabricius, 1798)
Polybia striata (Fabricius, 1787)
Protopolybia chartergoides (Gribodo, 1891)
Synoeca virgínea (Fabricius, 1804)
ORDEM LEPIDOPTERA
Família Hesperiidae
Corticea corticea (Plötz, 1882)
Heliopetes arsalte (Linnaeus, 1758)
Panoquina ocola ocola (W. H. Eduards, 1863)
Nyctelius nyctelius nyctelius (Latreille [1824])
Perichares philetes spp.
Família Noctuidae
Mocis latipes (Guenée, 1852)
Família Crambidae
Subfamília Spilomelinae
Marasmia trapeziata (Guenée, 1854)
ORDEM ORTHOPTERA
Família Acrididae
Abracris dilecta Walker, 1870
Abracris flavolineata (De Geer, 1773)
Amblytropidia robusta Bruner, 1906
Amblytropidia sp.
Coscineuta sp.
Dichroplus sp.
Guaranacris rubripennis (Perty, 1832)
Metaleptea adspersa (Blanchard, 1843)
Ommalotettix obliquus (Thunberg,1824)
Orphula gracilicorne Bruner, 1910
Orphulella concinnula (Walker, 1870)
Tetrataenia surinama (Linnaeus,1764)
Tucaya gracilis (Giglio-Tos, 1897)
Família Tetrigidae
Tetrix subulata (Linnaeus, 1758)
Tetrix sp.
Família Tettigoniidae
Conocephalus sp.
Neoconocephalus sp.
...continuação
parasitoide
parasitoide
parasitoide
parasitoide
parasitoide
parasitoide
predador
predador
predador
predador
predador
predador
predador
praga
praga
praga
praga
praga
praga
praga
praga
praga
praga
praga
praga
praga
praga
praga
praga
praga
praga
praga
praga
praga
praga
praga
praga
24
Formigas
Em ecossistemas terrestres, a diversidade de espécies de formigas aumenta
conforme a complexidade estrutural do habitat (Hölldobler e Wilson, 1990; Fowler et
al., 1991). Isso ocorre pois os sítios de nidificação, a área de forrageamento, a
quantidade de alimento disponível e a interação competitiva entre as espécies são
fatores que influenciam esse aumento (Morais e Benson, 1988; Hölldobler e Wilson,
1990; Folgarait, 1998). Em ambientes tropicais, as florestas possuem um número de
espécies bastante elevado, enquanto nas formações vegetais mais homogêneas,
como em campos de gramíneas e em aréas agrícolas, é mais reduzido (Moraes e
Diehl, 2009).
Para muitos autores, diversas práticas agrícolas (implantação de pastagens,
irrigação, drenagem, adubação, lavração ou colheita) podem reduzir a biodiversidade
e/ou a biomassa de formigas e a densidade de suas colônias (Díaz, 1991; Perfecto e
Snelling, 1995; Radford et al., 1995). Apesar desta redução, muitas espécies parecem
tolerar e se recuperar (resistência) ou voltar a invadir (resiliência) as mesmas áreas
após uma perturbação (Folgarait, 1998). Em nosso levantamento, encontrou-se um
elevado número de gêneros de formigas (37) logo nas primeiras coletas, e isto devese provavelmente ao fato da área da plantação de arroz ser rodeada pela floresta
Amazônica (Figura 1.1, Tabela 1.1).
Alguns gêneros considerados pragas (formigas cortadeiras) estiveram
presentes em ambas as áreas (Acromyrmex), e outros foram presentes apenas na
área sem utilização de produtos fitossanitários (Atta) (Figura 1.3). Ambos os gêneros
(Acromyrmex e Atta) são considerados fungívoros dominantes dos trópicos e
subtrópicos, e consomem mais material vegetal (para produção dos fungos que
utilizam como alimento) do que qualquer outro grupo de animais, incluindo os
mamíferos e outros insetos desfolhadores (Della-Lucia e Souza, 2011; Hölldobler e
Wilson, 1990). Essas formigas acarretam danos diretos principalmente nas culturas
de cana-de-açúcar, gramíneas de pastagens (Cherrett 1986; Della-Lucia e Souza,
2011) e florestas plantadas ou naturais (Boaretto e Forti, 1997; Della-Lucia e Souza,
2011; Della-Lucia, et al., 2008). Atacam ainda plantas cultivadas como cacau, milho,
arroz, mandioca, algodão, café, plantas ornamentais e frutíferas (Cherrett, 1986;
Loureiro e Monteiro, 2005). No entanto, as formigas cortadeiras não foram os gêneros
mais abundantes em nosso levantamento, os gêneros mais expressivos foram
25
Solenopsis, Dorimyrmex, Camponotus, Acromyrmex e Linepithema, nesta ordem,
coletados em ambas as áreas de coletas (Figura 1.4).
Os gêneros Camponotus, Dorimyrmex e Solenopsis são principalmente
onívoros e embora não pertençam ao grupo das formigas cortadeiras (fungívoras),
provocam sérios transtornos à agricultura devido a dificuldade de utilização das áreas
infestadas devido às alterações que provocam na superfície do terreno (Delabie et al.,
2000). Os formigueiros de Camponotus por exemplo, são construídos acima da
superfície do solo, atingindo até um metro de altura e são muito consistentes (Simas
et al., 1997). Estes formigueiros dificultam o preparo do solo para a implantação da
cultura, pois não são facilmente destruídos por arados e grades e mesmo em áreas
destinadas à pecuária, dificultam o trânsito pelo local e o manejo do gado (Grecco,
1994). Loeck et al. (1993) constataram a ocorrência da Camponotus punctulatus Mayr,
1868 em pastagens da zona sul do Estado do Rio Grande do Sul, enfatizando a
dificuldade de destruição dos formigueiros, que ocorrem em áreas de repouso, após
a colheita do arroz (Simas et al., 1997). O gênero Linepithema é frequentemente
observado em habitat primário imperturbável, embora a maioria das espécies possa
ser encontrada em pastos, gramados, estradas e outros habitats perturbados,
sugerindo que as populações se adaptam razoavelmente bem ao desmatamento e
modificação do habitat (Wild, 2007).
As formigas, também desempenham funções no controle da população de
outros invertebrados (Silva e Brandão, 1999). Em muitos habitats tropicais de solo
seco, as formigas exercem uma grande influência sobre outros organismos, e certas
espécies, como Solenopsis geminata (Fabricius 1804) e algumas do gênero Pheidole,
são conhecidas como predadoras de pragas em sistemas de arroz de sequeiro nos
trópicos (Way e Khoo, 1992). Nas Filipinas, S. geminata foi muitas vezes observada
predando pragas do arroz, com destaque no controle de hemípteros, lepidópteros,
ovos e juvenis do caracol-dourado, Pomacea canaliculata (Lamarck 1822) (Way et al.,
1998).
Em nosso trabalho, encontramos vários gêneros de formigas considerados
predadores, tais como Leptogenys que são predadoras especialistas de cupins
(Delabie et al., 2000; Silvestre 2000; Quiroz-Robledo e Valenzuela-González, 2007) e
como o gênero Odontomachus que é composto principalmente, por espécies grandes
e predadoras generalistas dominantes no solo, as quais também podem forragear na
vegetação (Delabie et al., 2000; Silvestre, 2000).
26
Formigas dos gêneros Pheidole e Solenopsis já foram relatadas predando
ovos e ninfas de cigarrinhas das pastagens Aeneolamia sp. (Hemiptera, Cercopidae)
(Medina et al., 1993; Medina 1995). E em cultura de algodão, Fernandes et al. (1994)
relataram que adultos do bicudo do algodoeiro, Anthonomus grandis Boheman, 1843
(Coleoptera, Curculionidae) eram atacados e removidos por formigas.
No Brasil, Moraes e Diehl (2009) fizeram um levantamento de formigas em
cultivo de arroz irrigado na região sul do país, e coletaram 24 espécies de formigas,
pertencentes a 13 gêneros. Essa quantidade de gêneros, é quase três vezes menor
do que o verificado em nosso trabalho para o arroz de terras altas, e esta diferença
pode ser explicada pelos diferentes tipos de cultivos entre os estudos. Isso corrobora
com os relatos de Majer e Delabie (1994), ao afirmarem que apesar das formigas
apresentarem inúmeras estratégias de sobrevivência, a redução na riqueza de
espécies de formigas da Amazônia, ocorre quando o solo sofre com as inundações.
Uetz et al. (1979) relataram que, quando ocorrem repetidas inundações, além da
redução da abundância de artrópodes em geral, também nota-se alterações em outros
fatores que interferem diretamente na distribuição e abundância das formigas, tais
como os locais de nidificação, a temperatura e a umidade do solo.
Mesmo assim, algumas espécies de formigas se adaptam muito bem a
ambientes perturbados e podem ser as primeiras a colonizarem esses locais (Alonso
e Agosti, 2000). Rainhas e operárias do gênero Formica podem sobreviver por mais
de quatorze dias submersas na água em hibernação, consumindo de 5 a 20% do
oxigênio utilizado em situação normal (Gryllenberg e Rosengren, 1984). Solenopsis
geminata, quando presentes em ambientes inundados, formam enormes bolas de
operárias para proteger suas reprodutoras e flutuam na água até encontrar um
ambiente seco (Litsinger et al., 1986). Durante as inundações na floresta Amazônica,
operárias de Acromyrmex lundi carli Santschi 1925 se deslocam sobre a superfície da
água à procura de locais secos, como galhos e troncos, até as águas baixarem (Adis,
1982). Isso demonstra o potencial adaptativo deste grupo de insetos.
27
Figura 1.3. Porcentagem (e quantidade de exemplares) de cada gênero de formigas coletado em áreas
com e sem aplicação de produtos fitossanitários. Amostragem por armadilha de solo (tipo pitfall).
Fazenda Florentino, Novo Progresso/PA, 2010-2011.
28
Figura 1.4. Flutuação populacional dos gêneros Acromyrmex, Camponotus, Dorimyrmex e Solenopsis
encontrados em áreas com e sem aplicação de produtos fitossanitários. Amostragem por armadilhas
de solo (pitfalls). Setas indicam as datas de aplicação de produtos fitossanitários (14/jan/2011:
Ally+Herbadox+Pounce; e 5/fev/2011: Parathion+Odin+Priori). Fazenda Florentino, Novo
Progresso/PA, 2010-2011.
29
Hemípteros
Recentemente, Gallo et al. (2002) apresentaram a ordem Hemiptera dividida
em três subordens: Heteroptera, Sternorrhyncha e Auchenorrhyncha, as duas últimas
em substituição a Homoptera. Estes autores esclarecem que a divisão da ordem
Hemiptera ainda é assunto de discussão pelos hemipteristas e por esse motivo será
utilizada neste trabalho a divisão apresentada por Gallo et al. (1988) e Wilson e
Claridge (1991), que consideram Homoptera e Heteroptera como subordens de
Hemiptera.
Grande variedade de homópteros pode ocorrer associados à cultura do arroz,
muitos deles considerados pragas importantes, pelos prejuízos que podem provocar.
Dentre os Homoptera, as cigarrinhas, são frenquentemente encontradas em arrozais
onde podem provocar perdas totais da lavoura, além de serem potenciais
transmissores de doenças (Ferreira et al., 2003). Estes insetos, particularmente na
fase adulta, sugam a seiva da gramínea e injetam uma toxina que interfere na síntese
da clorofila (Hewitt, 1988). Em decorrência dessa alimentação, ocorre o
amarelecimento das folhas, a restrição no crescimento da planta, o decréscimo na
produção de forragem e, consequentemente a redução na capacidade de suporte das
plantas atacadas no campo (Hewitt, 1985; 1988).
Os homópteros da família Cercopidae são representadas por diferentes
gêneros e espécies, e no Brasil Central, a monocultura de pastagens introduzidas tem
resultado no aumento populacional desses hemípteros, cujos prejuízos não se limitam
apenas às pastagens, ocorrendo também em culturas do arroz, cana-de-açúcar e
milho (Hewitt, 1988; Cosenza et al., 1989; Nilakhe, 1985). Áreas significativas,
ocupadas com arroz e milho, principalmente em Mato Grosso do Sul, Goiás, Minas
Gerais e, mais recentemente, Mato Grosso, têm sido infestadas por estas pragas
(Bernardo et al., 2003). No entanto, são incipientes os estudos para o Pará.
Em nosso trabalho foram encontradas quatro espécies de cercopídeos, Deois
(Acanthodeois) incompleta (Walker, 1851), Mahanarva spectabilis (Distant, 1909),
Mahanarva tristes (Fabricius, 1803) e Zulia pubescens Fabricius, 1803, e mesmo que
tenham ocorrido em pequena quantidade, a presença destes insetos é um indício de
que eles podem vir a se tornar pragas potenciais em culturas de arroz de terras altas
no estado (Tabela 1.1). Principalmente quando consideramos os relatos anteriores
dos danos causados por estes organismos.
30
O primeiro registro de dano de cigarrinhas em arroz ocorreu em uma lavoura
irrigada, no Rio Grande do Sul, onde Deois flexuosa (Walker, 1851) causou perda de
produção estimada em 5% (Pugliese e Terra, 1957). Posteriormente, Rossetto et al.
(1978) observaram Deois flavopicta (Stål., 1854) e Deois schach (Fabricius, 1787)
causando dano em arroz de terras altas em São Paulo. Entretanto, os maiores danos
foram ocasionados por D. flavopicta e Zulia entreriana (Berg., 1879) em arroz de terras
altas no Centro-Oeste do Brasil, onde a área perdida decorrente do ataque da
cigarrinha foi estimada em 52.000 ha em 1981/82 no Estado de Goiás e em 23.000
ha em 1983/84 no Estado de Mato Grosso do Sul (Barbosa et al., 1983; Souza e
Nilakhe, 1985).
Muitas espécies de cigarrinhas comumente encontradas em pastagens já
foram observadas atacando cultura de arroz, com destaque para D. flavopicta, que
por ocorrer com maior freqüência e em altas populações nas regiões de maior
concentração de arroz de terras altas, tem sido mais prejudicial à cultura (Ferreira et
al., 2003). Considerando o exposto, este grupo de insetos merece atenção e deve ser
monitorada, principalmente em novas fronteiras agrícolas, como na área de nosso
estudo.
A fauna de Heteroptera encontrada no nosso levantamento em arroz de
sequeiro mostrou-se extensa e diversificada (Tabela 1.1). Foram coletadas muitas
espécies fitófagas (± 24 spp), que se alimentam de diferentes partes das plantas de
arroz, e muitas espécies predadoras (± 25 spp), que se alimentam de outros insetos,
além de espécies cujo papel ainda não é conhecido. Analisando-se apenas as
espécies consideradas orizívoras para o Brasil, as principais pertencem aos gêneros
Oebalus e Tibraca, o primeiro com exemplares atacando principalmente as panículas
do arroz, com destaque para Oebalus poecilus (Dallas, 1851), Oebalus ypsilongriseus
(De Geer, 1773) e Oebalus grisescens (Sailer, 1944), e o segundo, representado por
Tibraca limbativentris, que se alimenta especialmente dos colmos das plantas de arroz
(Ferreira et al., 2001; Silva et al., 2012).
Os percevejos dos grãos ocorrem em todas as regiões produtoras de arroz no
Brasil. Nos últimos anos, os percevejos das panículas têm sido abundantes em
grandes áreas das regiões Centro-Oeste e Norte do Brasil, e embora O. poecilus e O.
ypslongriseus possam ocorrer simultaneamente no ambiente de várzeas, O.
ypslongriseus ocorre preferencialmente no ambiente de terras altas e O. poecilus
predomina em ambiente irrigado (Ferreira et al., 2001). Essas informações não
31
corroboram com o encontrado em nosso trabalho, uma vez que O. poecilus foi muito
mais abundante do que O. ypslongriseus e também houve pico populacional ainda na
fase vegetativa na área sem aplicação de agroquímicos, o que pode estar relacionado
com a maior diversidade de plantas daninhas (geralmente espécies de capins)
presentes nesta área (Figura 1.5).
Outra espécie tão abundante quanto O. poecilus foi Mormidea maculata
Dallas, 1851, mostrando-se como uma potencial praga para as culturas de arroz da
região norte do país (Figura 1.6). Percevejos do gênero Mormidea foram previamente
relatados como pragas importantes do arroz no Brasil, como M. notulifera (Silva et al.,
1990) e em Porto Rico, Colômbia e Estados Unidos com destaque para M. angustata
(Stål, 1862) M. cubrosa Dallas, 1851, M. pictiventris Stål, 1862 e M. maculata (Genung
et al., 1979; Jones e Cherry, 1986; Franqui, 1987; Pantoja et al., 1997; Cherry e
Nuessly, 2010).
A flutuação de T. limbativentris mostrou-se similiar com as informações
relatadas na literatura, onde os percevejos são comumente encontrados nas plantas
já na fase vegetativa, e se mantem na cultura no decorrer do seu desenvolvimento
(Silva et al., 2004) (Figura 1.7). No entanto, como foram realizados quatro tipos de
coletas (pano de batida, rede entomológica e armadilha tipo pitfall), pode-se verificar
quais foram as metodologias mais apropriadas para o monitoramento desta espécie
(Figura 1.8). Na comparação entre os três tipos de coleta, o pano de batida e a rede
entomológica foram significativamente mais eficientes do que o pitfall, tanto na área
sem controle fitossanitário (Kruskal-Wallis test: H2,528=74,62314 p=,0000), quanto na
área com aplicação de agroquímicos (Kruskal-Wallis test: H2,528=14,03990 p=,0009).
Quando comparado o número de percevejos coletados apenas entre o pano de batida
e a rede entomológica, não houve diferença entre os métodos para as coletas
realizadas para ambas as áreas (Mann-Whitney Test - sem agroquímicos: U=
14367.5, p= 0.240467; com aplicação: U= 14283.5, p= 0.207014) (Figura 1.8). Isso
demonstra que as duas metodologias podem ser utilizadas para o monitoramento de
T. limbativentris. No entanto, novos métodos, como a utilização de feromônios sexuais
para o monitoramento da população dessa espécie devem ser aplicados e
comparados com os métodos tradicionais (Borges et al., 2006).
32
Figura 1.5. Flutuação populacional de Oebalus poecilus (linhas pontilhadas) e Oebalus ypsilongriseus (linhas continuas) em área de cultivo de arroz com e
sem aplicação de agroquímicos. Amostragem por rede de varredura. Setas: datas das aplicações dos produtos fitossanitários (14/jan/2011:
Ally+Herbadox+Pounce; e 5/fev/2011: Parathion+Odin+Priori). Fazenda Florentino, Novo Progresso/PA, 2010-2011.
33
Figura 1.6. Flutuação populacional de Mormidea maculata em área de cultivo de arroz com e sem aplicação de agroquímicos. Amostragem por rede de
varredura. Setas: datas das aplicações dos produtos fitossanitários (14/jan/2011: Ally+Herbadox+Pounce; e 5/fev/2011: Parathion+Odin+Priori). Fazenda
Florentino, Novo Progresso/PA, 2010-2011.
34
Figura 1.7. Flutuação populacional de Tibraca limbativentris em área de cultivo de arroz com e sem aplicação de agroquímicos. Setas: datas das aplicações
dos produtos fitossanitários (14/jan/2011: Ally+Herbadox+Pounce; e 5/fev/2011: Parathion+Odin+Priori). Fazenda Florentino, Novo Progresso/PA, 2010-2011.
35
Figura 1.8. Flutuação populacional de Tibraca limbativentris em área de cultivo de arroz em diferentes metodologias de amostragem (rede de varredura,
armadilha de solo e pano de batida). Setas: datas das aplicações dos produtos fitossanitários (14/jan/2011: Ally+Herbadox+Pounce; e 5/fev/2011:
Parathion+Odin+Priori). Fazenda Florentino, Novo Progresso/PA, 2010-2011.
36
A família Pentatomidae apresentou os maiores picos populacionais na fase
reprodutiva, fato explicado pelo grande número de indivíduos pertencentes às
espécies O. poecilus, M. maculata e T. limbativentris encontrados. o que corrobora
com outros resultados, que verificaram esse mesmo padrão para levantamentos
realizados em arroz irrigado (Martins et al., 2009; Machado e Garcia, 2010). No
entanto, nossos resultados diferem parcialmente dos encontrados por Didonet et al.
(2001), que verificaram baixa densidade populacional dessas espécies em lavoura de
terras altas. Além dessas espécies de pentatomídeos comumente encontradas em
lavouras de arroz, registrou-se pela primeira vez, Hypatropis inermis (Stål, 1872) se
alimentando na cultura. Esse registro indica que plantações de arroz podem
representar importantes locais de alimentação e reprodução desta espécie,
principalmente pelo fato do percevejo H. inermis já ter sido encontrado em touceiras
de capim rabo-de-burro (Andropogon bicornis Linnaeus 1753) no entorno de cultivos
de arroz no estado do Rio Grande do Sul (Klein et al., 2013).
Lepidópteros
Inúmeros lepidópteros são considerados pragas da cultura do arroz; entre os
principais relatos estão as lagartas da família Noctuidae, Mocis latipes (Gueen, 1852),
Spodoptera frugiperda (Smith, 1797), Pseudaletia (=Mythim) sequax (Flanclemont,
1951), Pseudaletia (=Mythimna) adultera (Schaus, 1894) e Leucania humidicola
(Gueen, 1852) (Fritz et al., 2008). Os danos causados por estas lagartas à cultura de
arroz são diversos, e consistem desde a destruição ou enfraquecimento de plantas
novas, corte de colmos ao nível do solo, desfolhamento de plantas desenvolvidas,
além de danos à flores e panículas. Em determinados anos, atinge níveis
populacionais elevados, podendo destruir totalmente a lavoura (Gallo et al., 2002;
Martins e Botton, 1996).
Foram coletadas 17 espécies de lagartas, no entanto, apenas sete espécies
atingiram o estágio adulto que foram identificados, sendo elas, Corticea corticea
(Plötz, 1882), Heliopetes arsalte (Linnaeus, 1758), Panoquina ocola ocola (W.H.
Edwards, 1863), Nyctelius nyctelius nyctelius (Latreille, [1824]), Perichares philetes
spp., Marasmia trapeziata (Guenée, 1854) e M. latipes. A maior abundância foi
observada para M. latipes tanto para a área sem aplicação de produtos fitossanitários
quanto para área com a aplicação (Figura 1.9).
37
Mocis latipes se apresentou, tanto na área submetida ao tratamento químico,
quanto na sem aplicação, como uma praga aguda na plantação de arroz de sequeiro,
se comportando como já relatado por Ferreira (1999) para a espécie Spodoptera
frugiperda em áreas de arroz irrigado, que em alguns anos atinge níveis populacionais
elevados e em outros não (Figura 1.9). Considera-se como praga aguda, aquela que
ocorre esporadicamente na cultura, porém em níveis populacionais elevados, motivo
que dificulta o seu controle (Martins e Afonso, 2007). Os surtos dos lepidópteros que
se apresentam como uma praga aguda, possivelmente estão associados às
condições climáticas favoráveis à sua biologia (Martins e Botton, 1996; Ferreira,
1999). Lagartas de S. frugiperda são consideradas uma das principais pragas na
maioria das regiões de cultivo do arroz irrigado na região sul do Brasil, sendo
esporadicamente encontradas em arroz de sequeiro (Martins et al., 1982; 1988).
Enquanto que M. latipes é mais comumente relatada para regiões produtoras de arroz
de terras altas (Zucchi et al., 1993, Didonet et al., 2001). Isso explica o fato de S.
frugiperda não ter sido registrada em nosso estudo.
Ortópteros
No Brasil são relatadas pelo menos 20 espécies de Orthoptera de importância
econômica ocorrendo em diferentes regiões geográficas (Lecoq 1991; Guerra 2001).
Foram coletadas 17 espécies de ortópteros de 3 famílias (Acrididae, Tetrigidae e
Tettigoniidae), com destaque para a família Acrididae (13 espécies) (Tabela 1.1).
Segundo Kirk e Bomar (2005), os acridídeos representam uma família muito
diversa de espécies que ocupam numerosos hábitats. Estes estão associados com
gramados ou campos abertos, ensolarados e secos, mas também ocorrem em
pântanos, florestas e áreas agrícolas. Nos dias atuais, ataques de gafanhotos não
apresentam grandes destaques, mas os registros históricos demonstram grandes
problemas ocasionados por estas espécies-praga em todo o mundo, principalmente
após introdução da monocultura (Lutinski et al., 2005; Bland, 2003).
Alguns dos acridídeos coletados já foram registrados como responsáveis por
danos econômicos de várias culturas agrícolas. Espécies do gênero Dichroplus estão
entre os ortópteros mais amplamente distribuídos na Argentina, estando presente em
95% dos locais amostrados (Cigliano et al., 2000). É o grupo mais abundante em
38
diferentes ambientes e apresenta forte associação com plantações e locais fortemente
alterados, porém, mostram preferência por habitats mais úmidos (Torrusio et al., 2002;
Carbonell et al. 2006). Isto pode explicar sua ocorrência em nosso trabalho (Tabela
1.1). Já a espécie Metaleptea adspersa (Blanchard, 1843), também encontrada em
nosso inventário, tem registros restritos, e é considerada praga ocasional. Pode ser
encontrada em formações densas de vegetação, ocorrendo também em gramíneas
de ambientes úmidos e até inundados, com danos registrados em plantações de arroz
(Garcia et al,. 2011; Carbonell et al., 2006).
Entre os Tettigoniidae mais abundantes em nosso levantamento, coletaramse os gêneros Conocephalus e Neoconocephalus, com destaque para este último,
que foi mais representativo nas coletas (Figura 1.9). Da família Tetrigidae, Tetrix
subulata (Linnaeus, 1758) foi a espécie mais abundante (Figura 1.10). Insetos destas
famílias são comumente encontrados em plantações de arroz no Brasil e em vários
outros países das Américas, onde ninfas e adultos podem causar danos, quando a
alimentação ocorre após 70 dias do plantio, pois durante este período, as folhas são
necessárias para o enchimento dos grãos, quando o ataque nesta fase da planta,
causando redução na produção (King e Saunders, 1984; Maes e Tellez-Robleto, 1988;
Enríquez, 1994; Saunders et al., 1998).
Recentemente, levantamentos de insetos pragas de arroz realizados no Rio
Grande do Sul, mostraram a família Tettigoniidae como a mais representativa
(Machado e Garcia 2010), indicando que este grupo de insetos merece atenção, pois
já foram registrados em estudos anteriores, onde apareceram com menor
representividade (Guedes et al., 1989; Didonet et al., 2001; Bambaradeniya et al.,
2004). Segundo Lutinski (2008), os ataques de ortópteros registrados no Brasil,
devem-se principalmente à diminuição dos inimigos naturais (emas, seriemas,
gaviões, entre outros), introdução da monocultura e condições climáticas favoráveis
para o desenvolvimento desses insetos. Ademais, o despreparo na identificação das
pragas tem sido o maior problema para conter estes insetos, embora o uso de novas
tecnologias e produtos fitossanitários pareçam estar controlando e ajudando no
monitoramento das populações (Glass, 2001).
Isso reforça a importância de conhecer a biodiversidade nacional, regional e
local onde os estudos da ortopterofauna apresentam pouca expressão. E embora este
grupo de insetos não represente um problema tão grave no Brasil, têm merecido
considerável atenção, principalmente porque a literatura sobre os registros e
39
levantamentos de Orthoptera de importância econômica no Brasil é antiga, relatando
como as principais regiões com problemas, a região Sul (Rio Grande do Sul),
Nordeste, Centro-Oeste (Mato Grosso) e Norte (Rondônia) sendo nesses dois últimos
estados onde a situação parece ser, mais crítica (Batistella et al.,1996).
Lecoq (1991) alertou que o homem pode, ao modificar o ambiente, favorecer
o gafanhoto propiciando novos meios a certas espécies que antes eram inofensivas.
De acordo com diferentes autores, as explosões populacionais de gafanhotos em
certos estados do Brasil (Rondônia e Mato Grosso, especialmente) estão certamente
ligadas, em grande parte, ao desmatamento, ocasionando desequilíbrio ecológico e
significativa redução dos inimigos naturais, favorecendo sua explosão populacional
(Carbonell, 1988). Da mesma forma, os novos cultivos introduzidos nas áreas recém
abertas, dão uma grande vantagem competitiva aos gafanhotos, influenciando na sua
capacidade de sobrevivência e o tamanho populacional (Begon et al., 2006).
Estes exemplos mostram que independente da composição de ortópteros, a
modificação do ambiente, a utilização de produtos químicos e os fatores climáticos
podem
contribuir
para
o
aumento
da
população
destes
insetos,
que
consequentemente podem vir a causar prejuízos econômicos em diversas culturas,
inclusive no arroz.
40
Figura 1.9. Flutuação populacional de Mocis latipes (número médio por semana amostrada) e seus parasitoides (Diptera, Tachinidae) em área com e sem
aplicação de agroquímicos. Setas: datas das aplicações dos produtos fitossanitários (14/jan/2011: Ally+Herbadox+Pounce; e 5/fev/2011:
Parathion+Odin+Priori). Fazenda Florentino, Novo Progresso/PA, 2010-2011.
41
Figura 1.10. Flutuação populacional de Neoconocephalus sp. em área sem aplicação de agroquímicos. Amostragem por rede de varredura e armadilha de solo
(pitfalls). Setas: datas das aplicações dos produtos fitossanitários (14/jan/2011: Ally+Herbadox+Pounce; e 5/fev/2011: Parathion+Odin+Priori). Fazenda
Florentino, Novo Progresso/PA, 2010-2011.
42
Figura 1.11. Flutuação populacional de Tetrix subulata em área sem aplicação de agroquímicos. Amostragem por rede de varredura. Setas: datas das
aplicações dos produtos fitossanitários (14/jan/2011: Ally+Herbadox+Pounce; e 5/fev/2011: Parathion+Odin+Priori). Fazenda Florentino, Novo Progresso/PA,
2010-2011.
43
Coleópteros
A Ordem Coleoptera, devido a sua importância na Classe Insecta, sempre foi
motivo de estudo no que diz respeito à variedade de indivíduos e flutuação
populacional. No entanto, os trabalhos de levantamento desse grupo de insetos em
arroz se limitam às espécies ocorrentes em arroz irrigado (Shang et al., 2004; Neves
et al., 2011; Hickell, 2013; Possebon et al., 2013; Tindall et al., 2013) e também com
as espécies de grãos armazenados (Smiderle et al., 1999; Fontes et al., 2003; Sousa
et al., 2010; Copatti et al., 2013). Em nosso levantamento, foram amostrados besouros
de 11 famílias (Brentidae, Carabidae, Chrysomelidae, Cicindelidae, Coccinellidae,
Curculionidae, Hydrophilidae, Lamprydae, Lycidae, Scarabaeidae e Staphylinidae),
com destaque para os Chrysomelidae (Tabela 1.1).
Inimigos naturais
A manutenção dos inimigos naturais é de fundamental importância para evitar
que os insetos-pragas alcancem níveis populacionais capazes de causar danos
econômicos (Berti-Filho e Ciociola, 2002; Degrande et al., 2002). Os inimigos naturais
estão presentes em várias ordens da Classe Insecta, com 22 ordens de predadores e
cinco de insetos considerados parasitoides (Berti-Filho e Ciociola, 2002). Em nosso
levantamento foram encontrados inimigos naturais em sete ordens, sendo seis com
predadores
(Araneae,
Scorpiones,
Scolopendromorpha,
Coleoptera,
Hemiptera/Heteroptera e Hymenoptera) e duas com parasitoides (Diptera e
Hymenoptera) (Tabela 1.1).
Entre os predadores coletados, destacamos o registro de um gênero novo de
percevejo predador (Pentatomidae, Asopinae), que foi registrado se alimentando de
lagartas. Embora estes insetos não tenham sido abundantes no levantamento, a
diversidade de espécies mostra a importância deste grupo de artrópodes como
controladores naturais de vários insetos-praga. Outros grupos de insetos predadores
estiveram presentes, e da mesma forma que os reduvídeos, não foram abundantes
como verificado para os insetos praga. Entre estes predadores merecem destaque os
aracnídeos (aranhas e escorpiões), as vespas do gênero Polybia, os besouros das
famílias Carabidae e Staphylinidae, e as formigas que já foram mencionadas
anteriormente (Tabela 1.1). Não obstante, os insetos predadores se mostraram
diversos, no entanto, pesquisadores relatam que o impacto destes insetos é difícil de
44
ser avaliado no campo, pois dificilmente deixam sinais de ataque, principalmente
quando se alimentam de toda a presa (Berti-Filho e Ciociola, 2002).
As aranhas, mesmo não sendo quantificadas em nosso estudo, têm sido
mencionadas como potenciais organismos para serem utilizados como agentes de
controle biológico em agroecossistemas (Greenstone e Sunderland,1999; Fedearroz,
1995; Bastidas e Triana, 2001; Calixto, 2004). Estes organismos possuem
características importantes devido sua presença constante e abundância, durante
todas as fases de desenvolvimento de diversas culturas, principalmente em arroz
(Aguilar, 1988; Pérez e Redolfi, 1998; Saavedra, 2004; Saavedra et al., 2007;
Heinrichs e Barrion, 2004).
Em áreas de arroz a diversidade de predadores, principalmente das aranhas,
está estritamente associada à abundância dos insetos-pragas (Stimer e House, 1990;
Didonet et al., 2001). Além disso, a distribuição vertical e horizontal destes aracnídeos,
propicia uma maior área de ação, pois eles podem ser encontrados entre as plantas
de arroz, abrigados próximo ao solo ou vivendo entre as hastes da cultura (Sigsgaard
et al., 2001; Saavedra et al., 2007).
No Brasil, poucos estudos foram publicados sobre a fauna de aranhas
relacionada à cultura do arroz (Corseuil et al., 1994; Didonet, et al., 2001; Rodrigues
et al., 2008). Na América do Sul, pesquisas analisando aspectos relacionados ao
controle natural de insetos por meio de aranhas já foram realizadas em lavouras de
arroz na Colômbia (Bastidas et al., 1993; 1994; Medina, 1994). Outros estudos foram
realizados na América do Norte envolvendo guildas e elaboração de listas de espécies
(Woods e Harrel, 1976; Young e Edwards, 1990). No entanto, a maioria das pesquisas
com aranhas relacionadas à cultura foi feita na Ásia, tanto para se conhecer a
composição de espécies quanto para a estrutura das guildas (Barrion 1999;
Bambaradeniya e Edirisinghe, 2001; Bambaradeniya et al., 2004; Patel et al., 2004;
Vijaykumar, 2004).
Além das aranhas, alguns pesquisadores expõem a importância dos besouros
das famílias Carabidae e Staphylinidae e também insetos da Ordem Dermaptera
(Família Forficulidae) que são predadores comumente associados ao solo de diversas
culturas (Sotherton, 1984; Lövei e Sunderland, 1996). Os carabídeos são
considerados os mais importantes, pois existem espécies que predominam em
florestas, pastagens ou outros habitats, e devido à sua natureza predatória, muitas
espécies destacam-se como agentes de controle biológico de pragas (Lövei e
45
Sunderland, 1996; Clark et al., 1994; Menalled et al., 1999). Em nosso estudo, foram
encontrados exemplares de carabídeos (Calosoma sp.), estafilinídeos, e dermápteros
mostrando que estes insetos podem ser utilizados como potenciais controladores de
pragas agrícolas em arroz (Tabela 1.1).
Outros inimigos naturais que se destacam são os parasitoides, sendo
estimadas cerca de 200 mil espécies de parasitoides distribuídas nas ordens
Hymenoptera e Diptera. Bueno et al. (2012), relatam que os parasitoides de ovos
destacam-se, pois tem como característica principal, eliminar a praga em seu primeiro
estágio de desenvolvimento, antes mesmo de causarem qualquer injúria às plantas.
Outro aspecto que faz dos parasitoides de ovos bons agentes de controle, é o fato
deles alcançarem os ovos das pragas em todas as regiões da planta, diferentemente
dos inseticidas, que muitas vezes não são eficientes por não atingirem as pragas
protegidas no dossel da planta entre as folhas (Bueno et al., 2012).
Foram
coletados
parasitoides
de
ovos
da
família
Platygastridae
(Hymenoptera), parasitoides de lagartas da família Braconidae (Hymenoptera), e
moscas parasitoides da família Tachinidae (Diptera). Entre os parasitoides de ovos,
as espécies Telenomus podisi Ashmead, 1893 e Telenomus sp. foram encontradas
em posturas de O. poecilus (21 posturas em ambas as áreas), e as espécies
Trissolcus sp., Trissolcus urichi Crawford, 1913, Te. podisi e Telenomus sp.
encontradas em posturas de Tibraca limbativentris (155 posturas em área sem
agroquímicos e 164 posturas em área com agroquímicos) (Tabela 1.1). Os Braconidae
do gênero Glyptapanteles sp. foram encontrados apenas em lagartas de M. trapeziata
e os taquinídeos emergiram apenas de lagartas de M. latipes (Lepidoptera) (Figura
1.11).
Parasitoides de ovos da família Platygastridae foram relatados parasitando
posturas de vários percevejos. Telenomus podisi já foi encontrado em ovos de Edessa
meditabunda Fabricius, 1974 coletados em cultura de alface (Favetti et al., 2013), e
também em ovos de outros pentatomídeos em soja, como Nezara viridula (Linnaeus,
1758), Dichelops melacanthus (Dallas, 1851), Euschistus heros (Fabricius, 1974),
Thyanta perditor (Fabricius, 1794), Piezodorus guildinii (Westwood, 1873), Podisus
connexivus Bergroth, 1891 e Podisus nigrispinus (Dallas, 1851) (Corrêa-Ferreira e
Moscardi, 1995; Medeiros et al., 1997ab; Pacheco e Corrêa-Ferreira, 2000; Godoy et
al., 2005). Trissolcus urichii, também foi registrado em ovos de E. meditabunda
encontrados em alface, crotalária e soja, e também em posturas dos percevejos E.
46
heros, P. guildini, P. nigrispinus, T. perditor e Acrosternum aseadum Rolston 1983
coletadas em soja (Corrêa-Ferreira e Moscardi, 1995; Medeiros et al., 1997a; Golin et
al., 2011).
A disponibilidade de informações em relação ao conhecimento e emprego dos
parasitoides Trissolcus spp., Telenomus spp. sobre ovos de percevejos pragas do
arroz é bastante escassa quando comparada com o registro destes organismos em
posturas de insetos considerados pragas de outras culturas. No entanto, estudos com
parasitoides de ovos em percevejos encontrados no arroz vem aumentando nos
últimos anos.
O parasitismo em ovos de T. limbativentris foi primeiramente constatado por
Maciel et al. (2007), em ovos coletados em lavouras de arroz no Maranhão. Estes
autores encontraram as espécies Oencyrtus submetallicus (Howard) (Hymenoptera:
Encyrtidae), T. podisi e T. urichi, sendo as duas últimas as mais frequentes e
abundantes. Telenomus podisi e T. urichi, também foram registradas por Riffel et al.
(2010) em Santa Catarina, na mesma cultura e hospedeiro. Recentemente, Idalgo et
al. (2013) relataram somente a ocorrência de Te. podisi em ovos de T. limbativentris
em lavouras de arroz no Rio Grande do Sul. Estes registros evidenciam os poucos
estudos relatando o parasitismo em posturas do percevejo-do-colmo, e nosso estudo
aumenta o registro dos parasitoides oófagos de T. limbativentris para o estado do
Pará.
Mesmo com os relatos de O. poecilus sendo considerada como uma das
principais pragas em várias localidades produtoras de arroz, são quase inexistentes
as informações sobre os parasitoides de ovos ocorrendo nesta espécie. As únicas
menções de parasitismo foram relatadas por Loiácono e Margaría (2002) com as
espécies Telenomus mormidae Lima, 1935 e Trissolcus mormideae Lima, 1935
parasitando ovos de O. poecilus e O. ypsilongriseus no Paraná e Rio Grande do Sul,
e Margaría et al. (2009), que relatam ovos de O. poecilus parasitados Te. podisi. Além
desse relato, Te. podisi e Trissolcus basalis (Wollaston, 1858) foram encontrados em
posturas de Oebalus insularis (Kulghast) em plantações de arroz no Panamá
(Zachrisson e Martinez, 2011). Tillman (2010), relatou exclusivamente Te. podisi
parasitando ovos de Oebalus pugnax pugnax (Fabricius, 1775) em plantações de
milho na Georgia, EUA. Ferreira e Barrigossi (2004), ainda ressaltam a importância
de se manter os parasitoides de ovos, informando que as espécies Microphanurus
47
mormidae Lima, 1935 e Te. mormidea são importantes agentes para o controle das
diversas espécies de percevejos Oebalus.
Os parasitoides de ovos, em especial Te. podisi, são capazes de estabelecerse como um dos principais agentes de controle biológico de percevejos pragas do
arroz, pois são parasitoides generalistas (Medeiros et al., 1997ab; Pacheco e CorrêaFerreira, 2000; Maruyama et al., 2002; Godoy et al., 2005; Maciel et al., 2007; Riffel et
al., 2010; Golin et al., 2011; Farias et al., 2012a; Favetti et al., 2013). Outrossim, é por
vezes o parasitoide mais abundante encontrado em posturas de heterópteros
(Medeiros et al., 1997ab; Godoy et al., 2005; Maciel et al., 2007; Riffel et al., 2010).
Estudos recentes mostraram moscas parasitoides da família Tachinidae
parasitando adultos do percevejos-do-colmo, T. limbativentris durante a temporada de
pousio da cultura do arroz irrigado no município de Eldorado do Sul, Estado do Rio
Grande do Sul (Farias et al., 2012b). Nesse trabalho, os autores encontraram duas
espécies de Tachinidae, Cylindromyia brasiliana (Townsend 1927) e Phasia
(Paraphorantha) sp., sendo o primeiro registro destas espécies parasitando T.
limbativentris em condições naturais.
Em nosso levantamento, as pupas dos Tachinidae emergiram apenas em
lagartas e pupas de M. latipes, no entanto, o registro desses parasitoides
(himenópteros e dípteros) contribuem para o conhecimento dos inimigos naturais
associados aos principais insetos-pragas do arroz de terras altas, e podem ser
utilizados para o manejo integrado destes organismos em plantações orizícolas.
48
Considerações Finais
O monitoramento de pragas em lavouras comerciais de arroz é um
procedimento que, além de embasar a tomada de decisão sobre a adoção de medidas
de controle, principalmente o uso de produtos fitossanitários, é aplicável a estudos
direcionados à melhoria de sistemas de Manejo Integrado de Pragas (MIP). Os
principais insetos encontrados em arroz de sequeiro da região sudoeste do Pará,
condiz com o que já se conhece para outras regiões produtoras de arroz no Brasil,
principalmente pelos padrões e flutuações populacionais observados para os
lepidópteros e pentatomídeos pragas, que pelo menos na área sem aplicação de
produtos fitossanitários, mostrou que as lagartas chegam na cultura antes dos
percevejos (Figuras 1.12 e 1.13). Todavia, nosso estudo evidencia que muito ainda
tem para se conhecer e estudar nas regiões produtoras de arroz brasileiras, sobretudo
nas áreas consideradas novas fronteiras agrícolas, que estão surgindo principamente
na região norte do Brasil. A importância de estudos de levantamento em novas áreas
produtorasse dá pela possibilidade de novos registros de ocorrência de insetos com
potencial importância econômica, como o petantomídeo Hypatropis inermis, que foi
coletado se alimentando dos colmos das plantas de arroz.
Além disso, os inventários podem propiciar a descoberta de novas espécies
atuando sobre a cultura de arroz, como pode-se verificar para os parasitoides
Telenomus sp. e Trissolcus sp. e predadores Pentatomidae, Asopinae, gênero nov.,
coletados em nosso levantamento, que possívelmente são espécies novas para a
ciência.
O nosso levantamento foi realizado apenas em uma safra (2010/2011), e
considerando que este tipo de estudo é essencial para a identificação de espécies, e
também para a adoção de estratégias eficientes para o manejo da cultura, sugere-se
que novos levantamentos sejam realizados ao longo de várias safras, pois assim
poder-se-á determinar o comportamentos das populações de insetos prejudiciais e
benéficos nos diferentes anos agrícolas, nas diferentes fases de desenvolvimento da
cultura e também nas várias regiões produtoras de arroz no Brasil.
49
Figura 1.12. Flutuação populacional de lepidópteros e pentatomídeos em área de cultivo de arroz com aplicação de agroquímicos. Setas: datas das aplicações
dos produtos fitossanitários. Amostragem por rede de varredura (Hemiptera) e pano de batida (Lepidoptera). Setas: datas das aplicações dos produtos
fitossanitários (14/jan/2011: Ally+Herbadox+Pounce; e 5/fev/2011: Parathion+Odin+Priori). Fazenda Florentino, Novo Progresso/PA, 2010-2011.
50
Figura 1.13. Flutuação populacional de lepidópteros e pentatomídeos em área de cultivo de arroz sem aplicação de agroquímicos. Amostragem por rede de
varredura (Hemiptera) e pano de batida (Lepidoptera). Fazenda Florentino, Novo Progresso/PA, 2010-2011.
51
Agradecimentos
O autor agradece ao Programa de Pós-Graduação em Zoologia da
Universidade Federal do Paraná (UFPR), pelo suporte logistíco. Aos proprietários da
Fazenda Florentino, Eurides Florentino (in memorian), Nadir de Limas Florentino (in
memorian) e Marlete Florentino, por permitirem o desenvolvimento desta pesquisa em
sua propriedade rural. Agradece aos taxonomistas de cada taxon pela identificação
das espécies, Doutorando Janael Ricetti (Aranae – em identificação), Victor Becker
(Lepidoptera: Cambridae e Noctuidae) Diego Rodrigo Dolibaina (Lepidoptera:
Hesperiiddae), Dra. Jocélia Grazia (Heteroptera: Pentatomidae), Dr. Hélcio Reinaldo
Gill Santana (Heteroptera: Reduviidae), Dr. José Antônio Marin Fernandes
(Heteroptera: Coreidae - em identificação), Dra. Andressa Paladini (Homoptera:
Cercopidae), Dr. Angélico Fortunato Asenjo Flores (Coleoptera: Staphylinidae – em
identificação), Dr. Germano Henrique Rosado Neto (Coleoptera), Dr. Eduardo Mitio
Shimbori (Hymenoptera: Braconidae), Dra. Helena Carolina Onody (Hymenoptera:
Ichneumonidae), Daniel A. Aquino (Hymenoptera: Chalcididae - – em identificação),
Dra. Cecilia B. Margaría e Dra. Marta S. Loiácono (Hymenoptera: Platygastridae – em
identificação), Dr. Bolívar Rafael Garcete Barrett (Hymenoptera: Vespidae), Dra. Kátia
Matiotti (Orthoptera: Acrididae), Dr. Francisco de Assis Ganeo de Mello (Orthoptera:
Gryllidae – em identificação) e Dnda. Juliana Chamorro Rengifo (Orthoptera:
Tettigonioidea – em identificação). Agradece também, ao Conselho Nacional de
Desenvolvimento
Científico
e
Tecnológico
(CNPq)
e
a
Coordenação
de
Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) por fornecer as bolsas de
estudos durante esta pesquisa.
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68
Capítulo 2
Hypatropis inermis (Hemiptera, Pentatomidae):
first report in rice crop*
Diones Krinski
*Submetido à Revista Brasileira de Entomologia
(Normas e instruções aos autores em anexo – página 253)
“Science is a collaborative enterprise, spanning the generations. When it
permits us to see the far side of some new horizon, we remember those who
prepared the way – seeing for them also”.
(Carl Sagan)
69
Hypatropis inermis (Hemiptera, Pentatomidae): first report in rice crop
Diones Krinski1,2
1Programa
de Pós-Graduação em Zoologia, Departamento de Zoologia, Laboratório
de Controle Integrado de Insetos, Universidade Federal do Paraná (UFPR), Caixa
Postal 19020, 81531-980, Curitiba, PR – Brazil.
2Email:
[email protected]
Abstract
This study reports for the first time the occurrence of Hypatropis inermis in crops of
upland rice cultivar
Cambará, municipality of Novo Progresso, Pará State
(7°07'45.71"S 55°23'21.13"W), Brazil. The survey of insect pests was conducted
between November/2010 and March/2011 with entomological net and random search
in stems of rice plants. This record indicates that rice crops may represent important
feeding and breeding sites of this species..
Keywords: small rice stink bug, insect pest, Amazon forest, integrated pest
management, Novo Progresso/PA.
Stink bugs of the genus Hypatropis Bergroth, 1981 are widely distributed and
is found in Central and South America (Fernandes and Grazia 1996; Grazia and
Schwertner 2008). The genus is related to the genera Glyphepomis Berg,
Mecocephala Dallas, Tibraca Stål and Paramecocephala Benvegnú because they
share several synapomorphies, and among these, Hypatropis is considered the most
derived with five recognized species: Hypatropis australis Fernandes & Grazia, 1996,
70
Hypatropis inermis (Stål, 1872) (Klein et al. 2013), Hypatropis rolstoni Fernandes &
Grazia, 1996, Hypatropis similis Fernandes & Grazia, 1996, and Hypatropis sternalis
(Stål, 1869) (Fernandes and Grazia, 1996; Grazia and Fernandes, 1996; Schwertner
et al. 2002). Of these five species, only two have information on their host plants; H.
sternalis has been found in rice crops in Argentina (Quintanilla et al., 1976), and H.
inermis found in donkey-tail grass, Andropogon bicornis L. in rice production areas in
southern Brazil (Klein et al. 2013). However, in the literature there are no reports on
the biology of any species of Hypatropis. In Brazil, H. inermis has been registered in
the states of Pará, Rio de Janeiro, São Paulo, Santa Catarina and Rio Grande do Sul
(Fernandes and Grazia, 1996).
Specimens of H. inermis were found in crops of upland rice (variety Cambará),
municipality of Novo Progresso, Pará State (7°07'45.71" S 55°23'21.13" W) (Figure
2.1), during the inventory of insect pests conducted between November/2010 and
March/2011 with entomological net and random search in stems of rice plants (Figure
2.2). The sampling effort was 16 points weekly collection covering 400 meters in four
transects of 100 meters, 25 meters distant from each other.
Figure 2.1 - Collection area. Farm Florentino, Novo Progresso, Pará State, Brazil.
71
Thirty-two specimens of H. inermis (15 males and 17 females) were collected.
The insects were found only during the reproductive stage of the crop, always among
the stems of rice, and most of the times, with the head pointed downward, similar
position to the feeding behavior reported for the rice stalk stink bug, Tibraca
limbativentris Stål, 1860 (Pentatomidae) (Panizzi 2000) (Figure 2.2A).
Figure 2.2 - Hypatropis inermis. A) Feeding position with the head down; B) Male and female copulating
on rice stems; C) Comparison of the size of H. inermis (right) with Tibraca limbativentris.
This record indicates that rice crops may represent important feeding and
breeding sites for this species, mainly because H. inermis has been found in tussocks
of donkey-tail grass (Andropogon bicornis L.) in areas surrounding rice crops in Rio
Grande do Sul State, Brazil (Klein et al. 2013).
72
In the literature there is no specific research with H. inermis and the few studies
that report some information are the inventories of sites where the species was found.
Therefore, considering the economic importance of rice for Brazil, we recommend
careful monitoring in rice growing regions and studies on the biology, morphology and
ecology of H. inermis in different host plants.
In addition, research to assess the damage that the small rice stink bug may
cause to different rice varieties should be carried out, mainly to investigate whether
this species can be a potential pest for rice crops in the future.
73
ACKNOWLEDGEMENTS
The author acknowledge the farmers of Fazenda Florentino, Marlete
Florentino, Eurides Florentino (in memorian) and Nadir de Lima Florentino (in
memoriam) for allowing this research on their property. I thank also the Conselho
Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) and the Coordenação
de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), for providing
scholarships.
74
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76
Capítulo 3
Simulated attack by lepidopterans pest
of upland rice cultivated in Novo Progresso,
Pará State, Amazon rainforest region,
and its effect on grain production*
Diones Krinski
*Submetido à Revista Neotropical Entomology
(Normas e instruções aos autores em anexo – página 255)
"Teach a man to reason and he’ll think for a lifetime."
(Phil Plait)
77
Simulated attack by lepidopterans pest of upland rice cultivated in Novo
Progresso, Para State, Amazon rainforest region, and its effect on grain
production
Diones Krinski(1)
(1) Universidade
Federal do Paraná (UFPR), Departamento de Zoologia, Programa de
Pós-Graduação em zoologia. Jardim das Américas, Caixa Postal 19020, 81531-980,
Curitiba, PR, Brazil. Email: [email protected]
Abstract - Simulation of the attack of lepidopterans pests provides a measurement of
the level of damage that the crop can support at a given developmental stage and also
allows to quantify the loss of productivity. This study evaluated the effects of increasing
levels of defoliation in upland rice plants under field conditions, on grain production at
three phenological stages, vegetative stage V8 (collar formation in the 8th leaf of the
main stem), vegetative stage V12 (formation of the flag leaf) and reproductive stage
R3/R4 (liberation of the panicle or anthesis). The percentage of damage at all stages
increased significantly from 25% defoliation, and was higher when defoliation occurred
in V8 and V12. Defoliation levels up to 50% in the reproductive stage did not influence
the quantity of filled grains, total spikelets per panicle and weight of filled grains per
panicle, and thus the use of insecticides is not required. The data show that chemical
control against leaf-chewing insects in upland rice should be restricted to the
vegetative stage.
Index terms: Integrated pest management, Economic damage level, Leaf area
reduction, Rice crop.
78
Ataque simulado de lepidópteros pragas do arroz de terras altas cultivado em
Novo Progresso/PA, região de floresta Amazônica, e seu efeito na produção de
grãos
Resumo - A simulação do ataque de lepidópteros-pragas em cultivo de arroz propicia
a mensuração do nível de desfolha que a cultura pode suportar em determinado
estádio fenológico e também permite quantificar a perda de produtividade. Neste
estudo avaliou-se os efeitos de níveis crescentes de desfolha em plantas de arroz de
terras altas sob condições de campo, na produção de grãos em 3 estádios fenológicos,
estádio vegetativo V8 (formação do colar na 8ª folha do colmo principal), estádio
vegetativo V12 (formação da folha bandeira) e estádio reprodutivo R3/R4 (liberação
da panícula ou antese). As porcentagens de danos em todos os estádios analisados
aumentaram significativamente a partir das desfolhas de 25%, e foram maiores
quando estas ocorreram nos estádios vegetativos (V8 e V12). Estes dados podem ser
utilizados para reduzir o número de aplicações e os custos do controle químico, pois
mostram que para o arroz de terras altas, as desfolhas quando ocorrem
principalmente no estádio vegetativo, requerem medidas de controle. Desfolhas de
até 50% no estádio reprodutivo não interferem na quantidade de grãos cheios, total
de espiguetas por panículas e massa dos grãos cheios por panícula, e desta forma,
deve-se evitar o controle químico nestas condições.
Termos para indexação: manejo integrado de pragas, nível de dano econômico, perda
de área foliar, cultura de arroz.
79
Introduction
In the field, rice crops are subjected to leaf area loss by defoliating insects of
the orders Coleoptera, Orthoptera, Hymenoptera (Formicidae, Myrmicinae) and mainly
Lepidoptera (Didonet et al., 2001; Machado & Garcia, 2010). The action of these
insects is one of the main factors reducing the productivity in rice crops, but some
receive more importance due to the economic losses they cause to the crops (Pathak
& Khan, 1994; Gomes & Magalhães-Junior, 2004).
Lepidopterans can cause chronic or epidemic losses in production from sowing
to harvest, with significant yield reductions of up to 35% in crops with application of
pesticides (Costa & Link, 1999; Costa et al., 2006). In crops with no chemical control,
depending on the population of noctuid caterpillars, such as Mocis latipes (Guenée,
1852), Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797), Spodoptera litura (Fabricius, 1775),
Leucania humidicola (Guenée, 1852), Pseudaletia (=Mythimna, Leucania) adultera
(Schaus, 1894), P. sequax (Flanclemont, 1951) and the crambid Chilo suppressalis
(Walker, 1863), losses can reach 100% (Grützmacher et al., 1999ab; 2000; Martins et
al., 2004; 2009; Martins & Afonso, 2007; Barrigossi & Martins, 2009; Shad et al., 2012;
Yuan et al., 2012).
The assessment of the effect of artificial defoliation on plants of economic
importance, such as rice, is a useful methodology to simulate damage. Since it is
possible to measure how much defoliation the crop can sustain in a given phenological
stage, yield loss for the different levels of defoliation can be assessed (Moscardi &
Villas-Bôas, 1983; Fazolin & Estrela, 2003). In addition, this parameter can be used to
estimate the economic injury level (EIL), similar to that conducted for soybean crops,
where the number of pest insects and percentage of defoliation are used to indicate
80
the moment when chemical control needs to be applied (Hoffmann-Campo et al., 2000;
Bueno et al., 2012).
In this study we simulated increasing levels of artificial defoliation at different
phenological stages of rice to assess the damage caused by Lepidopterans pest to
grain production. In addition, we examined in which developmental phase plants are
more susceptible to defoliation.
Materials and Methods
The study was carried out during the 2011/2012 rice crop in an upland rice
field, AN Cambará variety, at the Florentino Farm (7°07’45.71”S 55°23’21.13”W),
municipality of Novo Progresso, state of Pará (Amazon Rainforest region), Brazil. This
cultivar was used by the producer due to some characteristics, such as having wide
adaptability, architecture modern plant, midsize, be resistant to lodging, have 105 days
cycle, good stay-green, high yield entire and translucent grains. Also, has good
tolerance to leaf scald, leaf blotch complex and patches of grain. Can be planted in
newly opened areas, renovation of pastures, old lands and crop rotation. (Embrapa
2007).
The experiment consisted of five levels of defoliation, 0% (control), 25%, 50%,
75%, and 90%, in three phenological stages of rice, two of them during the vegetative
stage, V8 (formation of the collar in the 8th leaf of the main stem) and V12 (formation
of the flag leaf), and one at the reproductive stage R3/R4 (release of panicle or
anthesis), totaling 15 treatments (Counce et al., 2000).
Leaves were manually removed from all plants to the corresponding
percentages of defoliation (Fig. 3.1). For each treatment, 50 rice plants (replicates)
from the same row in the field were randomly selected. To ensure that plants were not
81
attacked by insects during the experiment, chemical control with Permethrin
(Pounce® 384 EC) was performed until harvest.
Fig. 3.1 Percentage of defoliation used in the experiments.
The total production of spikelets per panicle was assessed, as well as the
number of filled and unfilled spikelets, the percentage of damage for each level of
defoliation in the different phenological stages (damage: US/TS*100, where US is the
number of unfilled spikelets per panicle and TS is the total number of spikelets), the
average weight of filled grains per panicle and the average weight of 100 rice grains
(total weight of filled grains/number of filled grains*100).
Normality was tested with the Shapiro-Wilk test with significance set at 5%.
Assuming a normal distribution, the results were compared with analysis of variance
(ANOVA) and the means classified with the Tukey test at 5%. When assumptions of
normality were not met, the non-parametric Kruskal-Wallis test with significance set at
5% was used instead. When F or H were significant (p<0.05), a linear regression
82
analysis was performed. All tests were performed with the statistical software
Statistica.
Results and Discussion
Our findings support those by Watson (1952) that reported that leaf area is
among the main factors affecting yield in several crops, and consequently determining
dry matter production and final yield. According to Walter et al. (2012), the vegetative
phase is the period when rice plants are most sensitive to photoperiod. Since dry
matter production of rice is calculated based on the radiation use efficiency and the
leaf area index, loss of leaf area in this stage can directly affect the intercepted solar
radiation used for plant growth, and thus grain production. In this study, this occurred
mainly when defoliation was carried out in the vegetative stage (Fig. 3.2).
The average total number of spikelets (filled and unfilled spikelets) among the
percentages of defoliation in the different phenological stages ranged between 93.7 ±
5.1 and 183.5 ± 4.5 per panicle. In the vegetative stage, defoliation of 25% resulted in
a significant reduction in the total number of spikelets compared to the control group
(V8: H=109.993, p< 0.000; V12: F=8.925, p< 0.000). When the damage occurred in
the reproductive stage, only defoliation of 75% or more resulted in a significant
reduction in the number of spikelets. Defoliation of up to 50% in this phenological phase
did not reduce the total number of spikelets (H= 49.109, p< 0.000) (Fig. 3.2).
The average number of filled grains per panicle ranged between 64.9 ± 3.4
and 163.2 ± 4.6 among treatments. In the V8 stage, all percentages of defoliation
resulted in reductions of over 50% in the number of grains per panicle in comparison
with the control group (H=114.313; p< 0.000). Defoliation of up to 50% in R3/R4 did
83
not affect the number of grains per panicle and only defoliation of 75% or more caused
a significant reduction in the quantity of grains (H= 90.743; p< 0.000) (Fig. 3.2).
The number of unfilled spikelets increased along with defoliation percentage
in the different phenological stages ranging between 16.3 ± 1.3 and 58.0 ± 3.5.
Defoliation of up to 75% resulted in significant differences among the three
phonological stages evaluated (25%: H= 6.882; p< 0.032; 50%: H= 39.15; p< 0.000;
75%: H= 34.041; p< 0.000). This pattern was not observed for defoliation of 90% in the
different phenological stages. The V12 stage had the largest number of unfilled
spikelets per panicle for all percentages of defoliation (H= 87.092; p< 0.000) (Fig. 3.2).
In the V8 stage, plants withstood defoliation of up to 50% without increasing the
number of unfilled spikelets when compared to the control group (H= 125.378; p<
0.000). In the reproductive stage R3/R4, the results were similar to those obtained for
the V12 stage (H= 59.016; p< 0.000) (Fig. 3.2).
Walter et al. (2012) reported that senescence of leaves and stem begins with
anthesis (reproductive phase), when part of the dry matter produced begins to be
directed to the panicle, and grain filling initiates. Thus, any interference before anthesis
is expected to have an effect on the final production, reflected as a decrease in the
number of filled grains, increase in unfilled spikelets or the total number of spikelets
per panicle (Fig. 3.2).
84
Fig. 3.2 Average number of spikelets per panicles. Bars of the same color followed by same letters between the percentages of defoliation did not differ by
Kruskal-Wallis test (p <0.05). Black bars: filled spikelets (H= 227 225, p <0.001); Gray bars: empty spikelets (H= 254 884, p <0.001); Above the bars: total of
spikelets (H= 222 582 p <0.001).
85
The percentage of damage (US/TS*100) caused by the different levels of
defoliation ranged from 11.2± 0.9 % to 45.9 ± 1.7 % in the treatments and phenological
stages examined. In all percentages of defoliation, damage was higher in the
vegetative stage (Table 3.1). Within each phenological stage, more damage was
observed in V8, with significant differences beginning with defoliation of 25%. The
same pattern was observed for the reproductive stage R3/R4. In the V12 stage, the
damage caused by defoliation of 25% was not significantly different from that of the
control, and was higher only over 50% defoliation (Table 3.1). These results differ from
those obtained in other studies reporting that rice plants can recover from initial
damage without yield loss (Silva, 1984). In the present study, the damage caused by
defoliation in the vegetative stage V8 was 45.9%, unlike the observed by Bowling
(1978) that reported a decrease of approximately 12% for this same stage. This might
be a peculiarity of the Cambará cultivar used in this study. As reported by Bowling
(1978), different varieties or plants under stress conditions may respond differently to
defoliation.
Table 3.1 Percentage of reduction in grain production (US/TS*100) caused by different levels of
defoliation (%) in three phenological stages from upland rice. Novo Progresso, PA, Brazil 2011-2012.
Phenological
stages
Percent defoliation (mean1 ± SE*)
H2
p
0%
25%
50%
75%
90%
V8
11.1 ± 0.9 C
17.4 ± 1.1 aB
21.6 ± 1.6 bB
45.9 ± 1.7 aA
40.6 ± 2.0 aA
163,235 0,000
V12
11.1 ± 0.9 B
16.6 ± 1.5 aB
32.6 ± 2.3 aA
36.3 ± 2.0 bA
33.2 ± 2.5 bA
105,944 0,000
R3/R4
11.1 ± 0.9 C
12.4 ± 1.1 bB
16.5 ± 0.7 bB
24.7± 1.5 cA
29.5 ± 1.4 bA
111,372 0,000
H2
-
18,984
29,765
-
12,553
F3
-
-
-
35,210
-
p
-
0,0001
0,000
0,000
0,0019
1
Means followed by the same capital letter in the lines and lowercase letters in columns do not differ by 2Kruskal Wallis or
3
Tukey tests (p <0.05). *Standard Error (SE).
The decrease in grain mass per panicle in each phenological stage and the
percentage of defoliation exhibited the same pattern found for the reduction in the
86
quantity of filled grains per panicle. When defoliation was imposed at V8, the
percentage of reduction of grain mass per panicle was 16.7%, 34.2%, 60.3%, and
53.1% for defoliation of 25%, 50%, 75%, and 90%, respectively. Rice plants in V8 stage
were able to recover from defoliation of 25% without yield reductions, while defoliation
of over 50% in this stage significantly reduced the mass of filled grains per panicle. In
the V12 stage, the values found were 33.17%, 38.40%, 36.91%, and 42.89% with
these same levels of defoliation, and the defoliation of over 25% in this stage
significantly reduced the mass of filled grains per panicle. In stage R3/R4 the decrease
in grain mass with defoliation of 25%, 50%, 75% and 90% were 9.5%, 8.2%, 36.7%,
and 41.2%, respectively, and the differences in grain mass were only observed for
defoliation of 75% and above (Table 3.2, Fig. 3.4b).
Table 3.2 Mean weight (g) of filled grains per panicle of rice in each percent defoliation. Novo
Progresso, PA, 2011-2012.
Phenological
stages
Percent defoliation (mean1 ± SE*)
0%
25%
50%
75%
90%
H2
p
V8
4,0 ± 0,1 A
3,3 ± 0,1 aA
2,6 ± 0,1 bAB
1,5 ± 0,1 bB
1,8 ± 0,1 bB
137,814
0,000
V12
4,0 ± 0,1 A
2,6 ± 0,1 bB
2,4 ± 0,1 bB
2,5 ± 0,1 aB
2,2 ± 0,1 abB
76,697
0,000
R3/R4
4,0 ± 0,1 A
3,6 ± 0,1 aA
3,6 ± 0,1 aA
2,5 ± 0,1 aB
2,3 ± 0,1 aB
97,386
0,000
H2
-
20,615
-
45,607
8,0313
F3
-
-
23,223
-
-
-
0,000
0,000
0,000
0,018
p
1
Means followed by the same capital letter in the lines and lowercase letters in columns do not differ by 2Kruskal Wallis or
3
Tukey tests (p <0.05). *Standard Error (SE).
Regarding the mass of filled grains per panicle, plants in the V8 stage can
recover from defoliation of 25%, without a significant yield loss. However, defoliation
of 50% or more in this stage significantly reduced the mass of filled grains per panicle,
as well as defoliation of 25% and above in the V12 stage. These results support the
ones obtained by Martins et al. (1982) that reported that plants are not able to recover
from the loss of leaves near the reproductive stage, thus affecting grain filling. In the
87
R3/R4 stage, however, significant differences in grain mass were observed only for
defoliation of 75% and above (Table 3.2, Fig. 3.4). Similar results for the reproductive
phase were obtained by Martins et al. (1982), that reported a decrease in grain mass
as a result of defoliation of over 75%.
Simple linear regression analysis revealed that the total number of spikelets
(unfilled and filled), the number of filled grains, and the average weight of filled grains
per panicle of rice were inversely proportional to the percentage of defoliation, lower in
higher percentages of defoliation and in the first stages of development of rice plants,
mainly in V8 (Figs. 3.3 – 3.5). The number of unfilled spikelets per panicle and the
percentage of defoliation are proportionally correlated with the increase in the
percentages of defoliation, which were higher mainly in the vegetative stage (Figs. 3.3
and 3.4). The mass of 100 filled grains of rice was not correlated with the percentages
of defoliation throughout the development of plants (Fig. 3.5b).
The mass of 100 rice grains increased in plants with defoliation of 25% and
50% compared to that of the control group (Table 3.3). Some studies reported that in
rice fields with higher density, the reduction in leaf area due to artificial defoliation or
the attack by caterpillars may not result in a decrease in productivity, but rather often
increase production (Martins et al., 1982). In addition, since this was observed only in
the V8 stage, this might be correlated with the ability of the plant to recover from
defoliation early in the development, as observed for this stage.
These results demonstrate that grain mass is negatively affected when
defoliation occurs mainly in the vegetative stage, although the decrease observed for
grain mass after defoliation of 75% and 90% in stage R3/R4 was similar to those found
in the vegetative stages examined (Fig. 3.5a).
88
Table 3.3 Average weight of 100 filled grains in each percent defoliation. Novo Progresso, PA, 20112012.
Phenological
stages
Percent defoliation (mean1 ± SE*)
0%
25%
50%
75%
90%
H
p
V8
2,4 ± 0,0 C
4,7 ± 0,2 aA
3,7 ± 0,1 aA
2,4 ± 0,0 abC
3,1 ± 0,1 aB
114,936
0,000
V12
2,4 ± 0,0 A
2,4 ± 0,1 bA
2,5 ± 0,0 cA
2,4 ± 0,1 bA
2,2 ± 0,1 bB
44,392
0,000
R3/R4
2,4 ± 0,1 B
2,6 ± 0,2 bAB
2,5 ± 0,0 bA
2,5 ± 0,1 aAB
2,5 ± 0,1 aAB
13,080
0,0109
-
75,996
60,286
6,163
39,711
-
0,000
0,000
0,0459
0,018
H
p
1
Means followed by the same capital letter in the lines and lowercase letters in columns do not differ by Kruskal Wallis test (p
<0.05). *Standard Error (SE).
Bertoncello et al. (2011) observed this same trend in mass reduction for the
vegetative stage V11 for defoliations of 25%, 50%, 75%, and 100%. However mass
reduction was much less prominent than those found in the present study, under 22%
in the highest percentage of defoliation. Although these authors conducted the study
under controlled conditions of temperature and humidity in a greenhouse, providing
optimal conditions for the biological response to plant's development, these results
might be associated with the rice variety used, which may respond differently to the
various percentages of defoliation.
Our results for rice grain mass are in agreement with the ones reported by
Norman et al. (1992) that described that the accumulation of nitrogen in leaves and
their later distribution to the reproductive portions are decisive processes in the
production of grains, since leaves are the main structure storing nitrogen (Mae, 1997).
Ntanos & Koutroubas (2002) reported that the period of maximum N absorption (65%)
occurs 10 days after the formation of panicle in the stem. Thus, any decrease in leaf
area during the vegetative phase of rice plants can directly interfere in the availability
of N, causing grain yield reduction. Isla (1975) observed pronounced reductions in rice
grain production when defoliation occurred after the formation of the floral primordium
89
(reproductive stage). Other authors have reported this same pattern for artificial
defoliation in different cash crops (Enyi, 1975; Koogan, 1976).
Fig. 3.3 Mean values, standard errors and linear regression (with R 2). a) Number of filled grains per
panicle; b) Average number of empty grains per panicle in the different phenological stages and
percentage of defoliation.
90
A
B
Fig. 3.4 Mean values, standard errors and linear regression (with R2). a) Average total number of grains
(empty and full) per panicle; b) Percentage of damage for each percentage of defoliation and different
phenological stages.
91
A
B
Fig. 3.5 Mean values and linear regression (with R2). a) Average weight of filled grains per panicle; b)
Average weight of 100 grains of rice in the different phenological stages and percentage of defoliation.
92
Conclusion
Although similar studies with other varieties and types of rice (lowland or deep
water, for example) are needed, our findings provide a framework for varieties used in
different rice producing countries. For upland rice Cambará variety, when defoliation
occurs in the vegetative stage, farmers should employ control measures to prevent
crop loss. However, defoliation of up to 50% during the reproductive stage, did not
affect the number of filled grains, total spikelets per panicle, and mass of filled grains
per panicle.
Leaf reduction can be monitored in the field and pest control performed only
when needed. Consequently, monitoring reduces the expenses with pesticide
applications. In addition, this information contributes to reduce the cases of accidents
with workers from the excessive use of chemical products, since the control of
defoliating insects is performed on a rational basis, which also decreases the quantities
of chemical pollutants released into the environment.
Acknowledgments
The author acknowledge the farmers of the Fazenda Florentino, Marlete
Florentino, Eurides Florentino (in memorian) and Nadir de Lima Florentino (in
memoriam) for allowing this research on their property. I thank also the Conselho
Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) and the Coordenação
de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), for providing
scholarships.
93
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98
Capítulo 4
Damage by the rice stalk stink bug Tibraca
limbativentris (Hemiptera: Pentatomidade) to
upland cultivated in Amazon rainforest region,
Pará State, Brazil at field conditions and
different phenological stages *
Diones Krinski
*À ser submetido para o Journal of Pest Science
(Normas e instruções aos autores em anexo – página 259)
"“When you are studying any matter, or considering any philosophy, ask
yourself only what are the facts and what is the truth that the facts bear
out. Never let yourself be diverted either by what you wish to believe, or by
what you think would have beneficent social effects if it were believed”.
(Bertrand Russell)
99
Diones Krinski1
Damage by the rice stalk stink bug Tibraca limbativentris (Hemiptera:
Pentatomidade) to upland rice cultivated in Amazon rainforest region,
Pará State, Brazil at field conditions and different phenological stages
1Department
of Zoology, Federal University of Paraná (UFPR), Jardim das Américas,
Caixa Postal 19020, 81531-980, Curitiba, PR, Brazil
Corresponding author:
Diones Krinski
Departamento de Zoologia, Universidade Federal do Paraná, Caixa Postal 19020,
81531-980, Curitiba, PR, Brasil; Email: [email protected]
Abstract
In this study, we evaluated the damage caused in the field by T. limbativentris
adults in different levels (COLOCAR OS NÍVEIS) of infestation during three phenological
stages of upland rice cultivated in southwestern of Pará state, Amazon Rainforest region, Brazil
(LOCALIDADE). Heading time (panicle exsertion) was affected by the attack of T.
limbativentris mainly in the vegetative stage and the percentage of white panicles in the
treatments ranged from 18.2% to 38%. The percentage of dead hearts varied between 0% and
21.5% and the mean number of primary ramifications ranged from 5.9 ± 0.4 to 12.3 ± 0.2
among treatments. The number of empty spikelets was only affected in infestations with four
insects/plant, while the quantity of full spikelets per panicle was affected only when infestations
occurred during the vegetative stage. The total number of spikelets (full + empty) per panicle
decreased significantly in all phenological phases and the percentage of damage ranged from
17% to 44% among treatments. Based on the damage observed, we suggest maintaining the
action threshold already reported in the literature as the guideline to control this insect
(between 1 and 2 insects per 15 stalks sampled). Also, the field should be monitored during
the entire vegetative stage, since most damage was observed in this phenological phase.
Keywords: Oryza sativa, white-panicles, dead hearts, rice pests.
100
Introdution
Insects are one of the main factors responsible for the reduction of productivity
in rice crops (Oryza sativa L.). Among the pest insects found in rice fields is the rice
stalk stink bug Tibraca limbativentris Stål, 1860, which causes significant losses to rice
farmers (Costa and Link 1999ab; Pantoja et al. 2007; Fritz et al. 2008). This species
has a broad geographic distribution in the Neotropical region and it is found from Costa
Rica and the Dominican Republic in Central America to Argentina and Uruguay
(Fernandes and Grazia 1998; Jorge 1999; Panizzi et al. 2000; Martins et al. 2004;
Pantoja et al. 2007). Because of this wide distribution, it is a potential threat to rice
farmers in the United States (Borges et al. 2006). In Brazil, the rice stalk stink bug is
considered one of the most important pests in rice crops, especially in lowlands (Costa
and link 1992; Martins, 1992; Perez et al. 1995; Ferreira et al. 1997; Malavasi 1999).
This species occurs in almost all states of Brazil and is often found in alternative hosts,
such as soy, tomato, wheat and native grasses (Panizzi et al. 2000).
This insect attacks during the vegetative as well as reproductive cycles and
significant losses have been reported due to the damage caused during the preflowering and grain filling phases (Silva et al. 2004). Biological, behavioral, and
damage assessment studies have shown the significance of this insect to rice crops
(Prando et al. 1993, Botton et al. 1996; Ferreira et al. 1997).
Previous studies have indicated that attacks by T. limbativentris, even in
relatively small populations, cause severe damage to rice crops and that the damage
differs depending on the phenological phase of the plant when infestation occurs
(Costa and Link 1992; Ferreira et al. 1997). When the attack occurs in plants with more
than 20 days of age, insects cause partial or total necrosis of the central portion of the
rice stalk due to the injection of toxic saliva (Ferreira et al. 1997). The perforation of
101
stalks at the base of the plant during the vegetative phase causes the symptom of
“dead heart” (Ferreira 2006). When the insect feeds in the upper portion of the stalk,
during the reproductive phase, the plant exhibits symptoms of “white panicle”, or
panicles with high percentage of empty spikelets (Ferreira 2006).
In a field survey conducted in the state of Pará, northern Brazil, T.
limbativentris was one of the hemipterans found, along with Oebalus poecilus and O.
Ypsilongriseus, infesting rice crops. Given the limited knowledge on the population
levels of stink bugs in upland rice fields, we examined the damage caused by different
levels of infestation of T. limbativentris in three phenological stages of rice in upland
fields in southwestern Pará, Amazon Rainforest region.
Material and Methods
The study was carried out in 2011/2012 in an upland rice field, Cambará
variety, at the Florentino Farm (7°07’45.71”S 55°23’21.13”W), municipality of Novo
Progresso, state of Pará, Brazil. The experiments were conducted in three
phenological stages of rice, two of them during the vegetative phase, V8 (formation of
the collar in the 8th leaf of the main stem – approximately 59 days after emergence)
and V12 stages (formation of the flag leaf – approximately 75 days after emergence),
and one during reproductive stage R3/R4 (panicle exsertion or anthesis –
approximately 92 days after emergence), according to the classification by Counce et
al. (2000). For each phenological stage examined, four treatments were set up with 1,
2, and 4 adult T. limbativentris for each 3 rice plants. The insects were collected in the
same field and maintained in containers with only water for 24 hours prior to the
infestation in the treatments. Twenty replicates were set up per treatment, all with three
102
rice plants. Each replicate consisted of a cage made with 2-L PET plastic bottles with
the ends removed. In one of the ends, veil fabric was glued around the edges of the
cage. This portion with fabric was tied with fabric strips around the 3 plants of each
replicate. The other end of the cage was buried 2 to 3 cm into the soil to prevent insects
from escaping (Figure 4.1).
In each treatment, insects remained in contact with plants for seven days. After
this period, to ensure that plants were not attacked by other insects, chemical control
was carried out with permethrin (Pounce® 384 EC) until harvest. Cages were
monitored daily and dead insects were replaced. In each treatment, heading time
(panicle exsertion), the quantity of sterile panicles (white panicles) and dead hearts
(non-release of panicle), number of primary ramifications, total number of spikelets per
panicle, quantity of grains per panicle, number of empty spikelets, and the percentage
of damage for each treatment in the different phenological stages (damage:
US/TS*100, where US is the number of empty spikelets per panicle and TS is the total
number of spikelets).
Normality was tested with the Shapiro-Wilk test with significance set at 5%.
Assuming a normal distribution, the results were compared with an analysis of variance
(ANOVA) and averages were analyzed with the Tukey test with significance set at 5%.
When assumptions of normality were not met, the non-parametric Kruskal-Wallis test
with significance set at set at 5% was used instead.
103
Fig. 4.1
Model of the "cage" made with plastic bottles (2-L PET) for use in the experiment
(A): 1) Perforated plastic bottle and the clipping regions; 2) veil fabric forming a fabric tunnel;
3) cut plastic bottle; d) fabric tube glued in the bottle; 4) cages placed on rice plants; 5) number
of stink bugs that were placed in cages with plants; and 6) tied cage [closed] with a strip of
fabric. (B): Cages installed in culture of rice containing stink bugs.
104
Results
Heading time was affected by T. limbativentris. Plants with no insects took on
average 90 days to panicle exsertion in all phenological stages analyzed. In the
vegetative phase, the presence of at least one insect significantly increase heading
time in three days, reaching 100 days in the V8 stage with the presence of 4 insects
(Table 4.1). The different insect densities used in the vegetative phase R3/R4 did not
affect heading time, since this stage coincides with the period of panicle exsertion.
When the infestation of insects occurred during the vegetative stage, heading time
increased proportionally with the number of insects per treatment (Table 4.1).
The percentage of white panicles in the treatments with insects varied between
18.2% for the infestation with one insect during the vegetative phase V12 and reached
38% for the infestation with four insects during the reproductive phase R3/R4 (Table
4.2). In the vegetative phase V8, the different insect densities did not affect the number
of white panicles, since in this stage, panicle initiation had not started. The number of
white panicles in the three phenological stages analyzed was higher in V12 and R3/R4
(Table 4.2). The percentage of dead hearts varied between 3.3% and 21.5% for the
vegetative phase V8, and was under 1.7% for V12 with higher insect densities. Dead
hearts were not observed in infested plants during the reproductive phase (Table 4.3).
Table 4.1 Days (mean ± SE2) to emission of the panicle after infestation with different numbers
of stink bugs Tibraca limbativentris in rice plants at different growth stages. Novo Progresso
– Pará State, Brazil. 2011-2012.
Time to
liberation
(mean ± SE2)
Number of stink bugs1
1
0
1
2
4
H3
p-value
Phenological stages
V8
90.1 ± 0.1 c
93.4 ± 1.1 bA
95.3 ± 1.0 abA
100.0 ± 1.1 aA
60.318
<0.0001
V12
R3/R4ns
H3
p-value
90.1 ± 0.1 c
91.0 ± 0.1 bB
92.3 ± 0.5 abA
93.9 ± 0.5 aB
65.944
<0.0001
90.1 ± 0.1
90.1 ± 0.0 C
90.1 ± 0.1 B
90.2 ± 0.1 C
1.709
0.635
50.659
44.263
48.149
-
<0.0001
<0.0001
<0.0001
-
Means followed by the same capital letter in the lines and lowercase letters in columns do not differ by 3KruskalWallis test (p <0.05). 2SE: Standard Error. ns: not significant.
105
Table 4.2 Mean number of white panicles after infestation with different amounts of stink bugs
Tibraca limbativentris in rice plants at different growth stages. Novo Progresso – Pará State,
Brazil. 2011-2012.
Phenological stages
White panicles
(mean ± SE2)
Number of stink bugs1
V8
V12
R3/R4ns
H3
p-value
-
-
0
0.0 ± 0.0
0.0 ± 0.0 b
0.0 ± 0.0 b
1
0.0 ± 0.0 B
21.5 ± 5.5 aA
18.2 ± 3.8 aA
15.527
0.000
2
0.0 ± 0.0 B
18.2 ± 4.5 aA
21.5 ± 4.3 aA
17.173
0.000
4
0.0 ± 0.0 B
24.8 ± 4.7 aA
38.0 ± 6.0 aA
27.402
<0.0001
-
18.795
0.000
29.866
<0.0001
-
-
3
H
p-value
1
Means followed by the same capital letter in the lines and lowercase letters in columns do not differ by 3KruskalWallis test (p <0.05). 2SE: Standard Error. ns: not significant.
Table 4.3 Mean number of dead hearts after infestation with different amounts of stink bugs
Tibraca limbativentris in rice plants at different growth stages. Novo Progresso – Pará State,
Brazil. 2011-2012.
Dead hearts
(mean ± SE2)
Number of stink bugs1
3
Phenological stages
V8
V12
0
0.0 ± 0.0 b
1
ns
3.3 ± 3.3 b
0.0 ± 0.0
2
9.9 ± 3.5 abA
4
H
p-value
R3/R4ns
0.0 ± 0.0
0.0 ± 0.0
H3
p-value
-
-
ns
2.000
0.000
1.7 ± 1.7 B
0.0 ± 0.0 B
9.860
0.000
21.5 ± 4.3 aA
1.7 ± 1.7 B
0.0 ± 0.0 B
25.683
<0.0001
23.813
<0.0001
2.026
0.567
-
-
ns
0.0 ± 0.0
-
1
Means followed by the same capital letter in the lines and lowercase letters in columns do not differ by 3KruskalWallis test (p <0.05). 2SE: Standard Error. ns: not significant.
The average number of primary ramifications ranged from 5.9 ± 0.4 to 12.3 ±
0.2 per panicle in treatments (Table 4.4). The infestations of insects during vegetative
stages (V8 and V12) resulted in fewer primary ramifications when compared to the
control group. The quantity of ramifications did not differ in the reproductive phase,
since infestation in the stage R3/R4 coincides with panicle exsertion (including the
number of ramifications) (Table 4.4).
106
Table 4.4 Mean number of primary ramifications per panicle after infestation with different
amounts of stink bugs Tibraca limbativentris in rice plants at different growth stages. Novo
Progresso – Pará State, Brazil. 2011-2012.
Primary ramifications
(mean ± SE2)
Number of stink bugs1
3
Phenological stages
V8
V12
R3/R4ns
H3
p-value
0
12.3 ± 0.2 A
12.3 ± 0.2 A
12.3 ± 0.2 A
-
-
1
9.5 ± 1.1 bB
9.7 ± 0.4 bB
12.3 ± 0.3 a
27.829
<0.0001
2
8.0 ± 0.3 bBC
9.3 ± 0.5 bB
11.8 ± 0. 2 a
32.889
<0.0001
4
5.9 ± 0.4 cC
9.4 ± 0.4 bB
11.7 ± 0.2 a
43.509
<0.0001
53.345
33.791
-
-
<0.0001
<0.0001
-
-
H
F4
p-value
1.865
0.142
1
Means followed by the same capital letter in the lines and lowercase letters in columns do not differ by 3KruskalWallis or 4Tukey tests (p <0.05). 2SE: Standard Error. NS: not significant.
The quantity of empty spikelets was only affected in plants infested with four
insects/plant, and was significantly higher in the vegetative phase (H= 20.020; p=
<0.0001) (Fig. 4.2). The quantity of full grains per panicle was affected only when
infestations occurred during the vegetative phase, with significant differences already
observed with one insect/plant in V8 as well as V12 (V8: H= 48.892, p= <0.0001; V12:
F= 28.599, p= <0.0001) (Fig. 4.2ab). In the reproductive phase, the different
infestations of insects did not cause differences in the quantity of full grains when
compared to the control group (no insects) (H= 4.803; p= 0.187) (Fig. 4.2c). The total
number of spikelets (full or empty) per panicle decreased significantly in all
phenological phases, reaching over 50% in the vegetative stage V8 (F= 33.894; p=
<0.0001) for infestation with four insects, as well as significant reduction in V12 H=
35.080; p= <0.0001) and R3/R4 (H= 10.481; p= 0.015) (Fig. 4.2a-c).
The percentage of damage (US/TS*100) in the vegetative phase varied
between 29.2% for infestations with one insect/plant and over 44% for infestations with
up to four insects, and under 17% in the reproductive stage (Fig. 4.3).
107
Fig. 4.2
Mean number of filled grains (black columns), empty spikelets (gray columns), and total
spikelets per panicle (black columns plus gray columns) after infestation with different amounts of adults
of the Tibraca limbativentris. A) V8 stage; B) V12 stage; C) R3/R4 stage. Bars followed by the same
lowercase letters between the various infestations do not differ by Tukey test, and uppercase by the
Kruskal-Wallis test (p <0.05). NS= not significant.
108
Fig. 4.3
Percentage of damage in rice grains production after infestation with adults Tibraca
limbativentris in different phenological phases. A) V8 stage (H= 29.944, p= <0.0001); B) stage V12 (H=
16.189, p= 0.001); C) stage R3/R4 (H= 12.118, p= 0.007). Bars followed by different letters in the same
infestations do not differ by Kruskal-Wallis test (p <0.05).
109
Discussion
The damage caused by nymphs and adults of T. limbativentris is the result of
their feeding habits. By attacking plants older than 20 days, they cause partial or total
necrosis of the central portion of stalks, due to the injection of toxic saliva (Ferreira et
al. 1997). The perforation of stalks at the base of plants during the vegetative phase
causes the condition known as “dead heart” (Ferreira 2006). This supports our findings,
since this type of damage was only observed in the vegetative stages V8 and V12.
Pantoja et al. (2007) also reported that yield losses caused by T. limbativentris occur
when this insect attacks plants after they reach 30 days of age, during the vegetative
phase. According to Arciniegas et al. (1999), when attacked by this insect before this
age, rice plants can recover during the vegetative phase.
When the insect feeds in the upper portion of the stalk during the reproductive
phase, the plant exhibits symptoms of “white panicle” or panicles with high percentage
of empty spikelets (Ferreira 2006). Pantoja et al. (2007) reported the presence of white
panicles after the infestation with stink bugs during the vegetative phase in 30 to 40
day-old plants. Our results support those found by Ferreira (2006), as we observed
white panicles after infestations with the rice stalk stink bug in the reproductive stage
R3/R4. However, unlike Pantoja et al. (2007), we did not observe white panicles in the
vegetative stage V8. Only starting in the vegetative stage V12, infestations caused
white panicles. According to Pinheiro (2006), this is the period of panicle differentiation
and formation of primary and secondary ramifications, which can explain the high
incidence of white panicles after infestations with T. limbativentris in the V12 stage.
The symptoms of white panicle and dead heart are not exclusive of the attack
of T. limbativentris, as other rice pest insects are known for causing this type of damage
in rice producing areas worldwide (Rubia-Sanches 1997; Islam and Karim 1997;
110
Sarwar 2012a,b). However, even if necrosis does not reach the remaining tissues of
the plants attacked by the rice stalk stink bug and cause symptoms of dead heart
and/or white panicle, the infestation can stunt plant growth (Ferreira et al. 1997). This
was observed in our study as a delay of up to 10 days in panicle exsertion in the
vegetative stage V8. According to Ferreira and Martins (1984), as the stink bug pierces
the plant to feed, sap flow in the stalk is constricted, resulting in the death of the plant
above the site where the insect fed.
In addition, the increase in heading time may result in a cumulative delay in
the remaining phenological development of the plant and at harvest time, many will not
be completely formed, possibly creating several types of damage afterwards.
According to Smiderle and Dias (2008), the occurrence of immature grains and high
levels of moisture is one of the main causes of chalky (whitish) kernels, making them
more prone to breaking during milling. In addition, the mixture of kernels with uneven
maturation during harvest can increase the number of fissured kernels due to
reabsorption of moisture by drier kernels (Castro et al. 1999).
Castro et al. (1999) reported that Brazilian consumers prefer translucent rice,
with intact and uniform kernels. Therefore, it is important to avoid factors that may
negatively affect the appearance and percentage of intact grains before the harvest as
well as during rice milling. Even if rice is produced only for seed production, harvesting
grains with high moisture levels causes an excessive number of immature seeds,
which are unviable as seeds (Vieira et al. 2006; Smiderle and Dias 2008). Thus, the
infestation by T. limbativentris can cause secondary damage, due to the delay in
heading time and later maturation of kernels, as observed in our study.
Another factor associated with the quantity of kernels produced per panicle is
the number of primary ramifications that will give rise to secondary ramifications, from
111
which spikelets (potential rice kerneks) will develop (Pinheiro 2006). Therefore, any
interference in rice stalks during the vegetative stage, before panicle formation, is
expected to cause later damage in the quantity of spikelets. This is in agreement with
our findings, as the number of primary ramifications was lower when infestations
occurred in the vegetative stage, mainly in the V8 stage.
According to Costa and Link (1992), the percentage of damage that T.
limbativentris can cause in rice crops resulting in yield losses depends on the
phenological phase of the plant when the infestation occurs. These authors showed
that a reduction in productivity of approximately 59 kg/ha and 65 kg/ha when one insect
attacks rice plants in the vegetative and reproductive phases, respectively. In the
reproductive phase, each insect can cause an average loss of 3.2 stalks (Costa and
Link 1992). In our study, the economic damage in the vegetative phase alone by only
one adult insect caused a decrease of nearly 30% in final production of kernels.
In our experiments, infestation with different quantities of insects lasted 7 days.
Prando et al. (1993), Usta et al. (1994) and Silva et al. (2004) reported that the life
cycle (egg-adult) of T. limbativentris is 60 to 72 days and its lifespan of adults is over
60 days. Therefore the damage caused by this insect can be even higher than those
presented in this study. Insects can feed on rice plants during their entire development
(approximately 125 days). The largest losses have been reported by Ferreira (2006),
with damage of up to 80% due to the attack of large populations of T. limbativentris (up
to 200 individuals/m2). Ferreira (2006) also reports that each nymph (fourth or fifth
instar), and each adult insect infesting plants with up to 65 days can cause
approximately six dead hearts and five white panicles in the following 35 days.
In Brazil, the chemical control of rice fields is usually recommended when the
infestation in 40 to 50-day-old plants is between 1 and 2 stink bugs per 15 stalks
112
sampled (Ferreira et al. 1997; Martins et al. 2000). The damage observed in our study
supports this action threshold. Also the monitoring of rice fields should be carried out
during the entire vegetative stage, since damage was higher during this phase.
In addition, T. limbativentris adults and nymphs hide in stalks and host plants,
near the ground, making their detection and control more difficult (Ferreira et al. 1997).
According to Fritz et al. (2008), the use of insecticides in rice crops due to damage by
insects is frequent. Therefore, when used, insecticides need to be applied correctly
and safely, to protect human health and the biodiversity of these agroecosystems.
Perfecto et al. (1997) pointed out that the indiscriminate use of pesticides contributes
to increase pest resistance in crops and eliminate parasitoids and predators.
Based on these factors and the increase in infestations of T. limbativentris in
rice fields in Brazil throughout the years, Rampelotti et al. (2007) pointed out the need
to adopt alternatives that optimize insect control and minimize the use of conventional
pesticides, such as entomopathogenic fungi. In addition, other alternatives can also be
considered such as the use of natural enemies and green insecticides (less toxic to
the environment).
Some researchers have already reported the natural occurrence of parasitoids
of the rice stalk stink bug (Maciel et al. 2007; Riffel et al. 2010; Farias et al. 2012l
Zachrinsson, in press, 2014). Other studies also demonstrated that the use of
phytoinsecticides can be an important strategy in integrative pest management (IPM)
(Isman, 2006), including microencapsulation for the application of phytoinsecticides
(Winder et al. 2003; Suave et al. 2006; Dubey et al. 2009).
Acknowledgments
I acknowledge the farmers of the Fazenda Florentino,
Marlete Florentino, Eurides Florentino (in memorian) and Nadir de Lima Florentino (in
113
memoriam) for allowing this research on their property. I thank also the Conselho
Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) and the Coordenação
de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), for providing
scholarships.
Conflict of interest
The author have declared that no conflict of interest exists.
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120
Capítulo 5
Danos causados por Oebalus poecilus
(Hemiptera, Pentatomidae) em diferentes estádios
fenológicos de panículas de arroz de terras altas
cultivado no município de Novo Progresso,
região amazônica, estado do Pará*
Diones Krinski
*À ser submetido para o Journal of Economic Entomology
(Normas e instruções aos autores em anexo – página 265)
"Nós não herdamos a terra de nossos pais,
nós a tomamos emprestada para nossos filhos".
(Lester Brown)
121
Krinski: Danos de Oebalus poecilus em
arroz de terras altas da região Amazônica
Journal of Economic Entomology
Field and Forage Crops
D. Krinski
Universidade Federal do Paraná
Setor de Ciências Biológicas
Bairro Jardim das Américas, Caixa
Postal 19020, 81531-980, Curitiba,
PR, Brazil.
E-mail: [email protected]
Danos causados por Oebalus poecilus (Hemiptera, Pentatomidae) em
diferentes estádios fenológicos de panículas de arroz de terras altas cultivado
no município de Novo Progresso, região amazônica, estado do Pará
D. Krinski1
1Universidade
Federal do Paraná (UFPR), Curitiba, PR, Brazil, Caixa Postal 19020,
81531-980
Resumo: Oebalus poecilus está entre os precevejos de grande importância econômica para os
produtores de arroz do Brasil, tanto em sistemas de cultivos irrigados, por inundação ou de terras
altas. Estes pentatomídeos são conhecidos como percevejos-das-panículas, pois tanto ninfas
quanto adultos alimentam-se principalmente nas panículas e devido à alimentação direta nestas
estruturas, provocam reduções quantitativas e qualitativas na produção de grãos. Os ataques
resultam em sementes com manchas, menor massa, redução germinativa e grãos com má
aparência. Considerando estes fatores, o objetivo deste trabalho foi avaliar as perdas quantitativas
e qualitativas em cultivar comercial de arroz de terras altas, variedade Cambará, submetido a
diferentes níveis populacionais do percevejo-das-panículas, O. poecilus em diferentes estádios de
desenvolvimento das inflorescências do arroz. Os resultados mostram que no arroz de terras altas,
os grãos de arroz são suscetíveis aos danos quantitativos (quantidade e peso dos grãos) e
qualitativos (grãos manchados, atrofiados, gessados e quebrados) ao longo de todo o
desenvolvimento das panículas. Todavia, quando os insetos se alimentam durante as fases de
antese/cariopse e leitosa ocasionam porcentuais significativamente maiores de grãos vazios (até
83%) do que quando se alimentaram de grãos em fases posteriores de desenvolvimento da
panícula. Esta característica também foi observada para a redução do peso dos grãos. Estas
informações podem beneficiar produtores e outros pesquisadores, permitindo-lhes concentrar os
esforços de monitoramento de O. poecilus nas fases mais susceptíveis ao ataque deste inseto
para tomadas de decisões mais bem informadas sobre quando e quais medidas de controle devem
ser tomadas, visando o controle do percevejo das panículas.
Palavras-chave: percevejo da panícula, nível de dano, manejo integrado de pragas.
122
Damage caused by Oebalus poecilus (Hemiptera, Pentatomidae) on different
growth stages of panicles of upland rice cultivated in the municipality of Novo
Progresso, Amazon rainforest region, state of Pará, Brazil
Abstract: Oebalus poecilus is among the stinkbug species of great economic importance for rice
producers in Brazil, both in irrigated, flood or upland cropping systems. These pentatomids are
known as stink bugs-of-panicles, because both nymphs and adults feed mainly panicle. The direct
feed in these structures cause quantitative and qualitative reductions in grain production. The
attacks this insect result in seeds with spots, lower mass, germinative reduction and deformed
grains. Considering these factors, the aim of this study was to evaluate the quantitative and
qualitative losses in commercial cultivar of upland rice, variety Cambará, submitted to different
population levels stink bug-of-panicles, O. poecilus at different stages of development of
inflorescences rice. The results show that in upland rice, the rice grains are susceptible to damage
quantitative (number and weight) and qualitative (spotted grains, atrophy, chalky and broken)
during all development of the panicles. However, when the insects feed during anthesis/caryopsis
and milky phases cause percentage significantly greater of empty grains (up to 83%) than when
they feed of grains during later phases of panicle development. This characteristic was also
observed for the reduction in grain weight. This information can benefit producers and other
researchers, allowing them to to focus the monitoring efforts of O. poecilus in phases most
susceptible the attack this insect. This provides decision-making about when and what control
measures should be made, in order to control stink bug-of-panicles.
Keywords: stink bug-of-panicles, damage level, integrated pest management.
123
Introdução
DENTRE AS PRINCIPAIS PRAGAS DO ARROZ, os percevejos do gênero Oebalus
(Hemiptera, Pentatomidae), especialmente Oebalus poecilus (Dallas 1851), são
insetos de grande importância econômica para os produtores de arroz do Brasil, tanto
em sistemas de cultivos irrigados, por inundação ou de terras altas (Vieira et al. 1999;
Silva et al. 2002).
Estes pentatomídeos são conhecidos como percevejos-das-panículas, pois
tanto ninfas quanto adultos alimentam-se principalmente desta parte da planta.
Durante o período de desenvolvimento das espiguetas, devido à alimentação direta
nestas estruturas, estes insetos provocam reduções quantitativas e qualitativas na
produção de grãos (Fritz et al. 2008; Ferreira et al. 2002; Vieira et al. 1999). Os
ataques mais severos resultam na formação de sementes com manchas no
endosperma, menor massa, redução do poder germinativo e grãos com aparência
“gessada” e de tamanho irregular, que geralmente se quebram durante o
beneficiamento (Chaves et al. 2001; Silva et al. 2002; Ferreira et al. 2002).
Além disso, a intensidade de manchas nos grãos de arroz pode aumentar de
acordo com a atividade alimentar de O. poecilus, que são vetores de vários fungos
(Kennard 1966, Antoniolli 1988). Os tipos de danos causados por O. poecilus são
bastante conhecidos para culturas de arroz irrigado ou de inundação (Ferreira e
Barrigossi 2006; Ferreira et al. 2002). No entanto, são incipientes as informações dos
prejuízos que este percevejo pode causar em arroz de terras altas, principalmente em
novas áreas agrícolas, como por exemplo, em cultivos realizados no estado do Pará,
região de floresta Amazônica.
Segundo Albuquerque (1993), o ciclo de vida de O. poecilus é sincrônico com
o das suas plantas hospedeiras, e seu sucesso como praga de arroz está intimamente
124
ligado ao estágio fenológico das plantas, já que o cultivo ocorre justamente durante a
fase ativa desta espécie de pentatomídeo (Greve et al. 2003). Como a intensidade do
ataque de percevejos está relacionada com o estágio de desenvolvimento da
panícula, as perdas resultantes desse ataque em diferentes estádios de
desenvolvimento das inflorescências de arroz são, provavelmente, variáveis. O
objetivo deste trabalho foi avaliar as perdas quantitativas e qualitativas em cultivar
comercial de arroz de terras altas, variedade Cambará, submetido a diferentes níveis
populacionais do percevejo-das-panículas, O. poecilus.
Material e Métodos
O estudo foi realizado durante a safra de arroz 2011/2012 sob condições de
campo, em uma plantação de arroz de terras altas (variedade Cambará), na Fazenda
Florentino (7°07’45.71”S 55°23’21.13”W), município de Novo Progresso, estado do
Pará, Brasil. Os experimentos foram realizados em 3 estádios fenológicos
reprodutivos das panículas, de acordo com a classificação de Counce et al. (2000):
R4/R5 (antese/crescimento da cariopse); R6 (enchimento dos grãos – estádio de grão
leitoso) e R7 (enrijecimento dos grãos – estádio ceroso e massa dura). Para cada
estádio fenológico foram realizados 3 tratamentos, com um, dois e quatro adultos de
O. poecilus para cada inflorescência de arroz, além do tratamento controle (sem
percevejos), perfazendo assim 10 tratamentos. Cada tratamento constou de 30
repetições, todas contendo uma panícula de arroz. Os percevejos utilizados nos
experimentos foram coletados de populações naturais encontrados na própia
plantação, os quais foram mantidos em gaiolas com alimento e água por 48 h e apenas
insetos saudáveis foram considerados para a realização dos experimentos.
125
Para a individualização do número de percevejos em cada tratamento,
utilizaram-se “gaiolas” feitas com garrafas plásticas transparentes de 500 ml (tipo
PET). Estas garrafas foram perfuradas para permitir a ventilação natural. No campo,
as garrafas foram fixadas, viradas com a abertura para baixo, em estacas de madeira,
que foram alocadas do lado das plantas escolhidas aleatoriamente para os
experimentos. As panículas foram colocadas dentro de cada garrafa, tomando-se o
cuidado para não causar injúrias nas panículas de arroz e nas plantas. Após o
acondicionamento das panículas nas garrafas, as diferentes quantidades de
percevejos foram colocadas dentro de cada repetição. A abertura de cada garrafa foi
tampada com algodão umedecido e serviu como fonte de água para os insetos (Fig.
5.1).
Fig. 5.1. Experimento para isolamento dos percevejos em cada tratamento. A) Esquematização da
trutura montada em cada planta de arroz; B) Detalhe dos percevejos e panícula dentro da “gaiola”; e
C) Estrutura montada em campo.
126
A duração do experimento foi de 7 dias. Após este período, para garantir que
as plantas não fossem atacadas por outros insetos, utilizou-se semanalmente o
controle químico com permetrina (Pounce® 384 EC) até a colheita. As gaiolas foram
monitoradas diariamente, para substituição de percevejos mortos. As panículas foram
colhidas após a completa maturação dos grãos, e foram levadas para o laboratório,
onde se procedeu à debulha manual e o acondicionamento das espiguetas em
envelopes de papel devidamente identificados.
Após a secagem, as espiguetas foram pesadas, classificadas como "vazias"
ou "cheias (com grãos)" e em seguida, as espiguetas foram descascadas utilizando o
Provador Zaccaria de Arroz, modelo PAZ-1-DTA. Em cada tratamento, avaliou-se a
quantidade de grãos cheios, a quantidade de espiguetas vazias, quantidade de grãos
saudáveis, quebrados (quirera) e avariados (manchados, atrofiados, gessados) (Fig.
5.2). O grão gessado é caracterizado pela coloração totalmente opaca, semelhante
ao gesso (Ishymaru et al. 2009). O grão atrofiado ocorre quando o grão não se
desenvolve normalmente devido a alimentação dos percevejos nas espiguetas,
geralmente em espiguetas com endosperma leitoso (Ferreira and Barrigossi 2006).
Avaliou-se o peso total dos grãos por panícula, o peso dos grãos saudáveis,
manchados e quebrados. Também foram analisadas as porcentagens de danos na
quantidade de grãos por panícula (PDQG) calculado pela seguinte equação: PDQG=
[(NGM+NGA+NG)]/TG)*100, onde NGM= número de grãos manchados, NGA=
número de grãos atrofiados, NGG= número de grãos gessados, e TG= número total
de grãos por panícula. E as porcentagens de danos no peso dos grãos por panícula
(PDPG)
calculado
pela
seguinte
equação:
PDQG=
[(PGM+PGA+PGG+PGQ)]/PTG)*100, onde PGM= peso de grãos manchados, PGA=
127
peso de grãos atrofiados, PGG= peso de grãos gessados, PGQ= peso de grãos
quebrados, e PTG= peso total de grãos por panícula.
Fig. 5.2. Tipos de grãos. A) grãos saudáveis; B) grãos manchados; C) grãos atrofiados; D) grãos
gessados; e E) grãos quebrados (quirera).
O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado e a condição de
normalidade dos dados foi feita pelo teste de Shapiro-Wilk. Aqueles que apresentaram
distribuição normal foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e à comparação
de médias pelo teste de Tukey a 5%. Os dados que não apresentaram distribuição
normal foram submetidos ao teste não paramétrico de Kruskal-Wallis a 5%, ambos
utilizando o programa Statistica 7.0.
128
Resultados
O número total de espiguetas não mostrou diferença estatística nas
infestações entre todos os estádios de desenvolvimento da panícula analisados. O
número médio de espiguetas cheias e de espiguetas vazias variaram de 29.9 ± 3.1 a
153.7 ± 6.0 e 11.2 ± 0.7 a 146.4 ± 5.4 respectivamente (Fig. 5.3). O número médio de
grãos saudáveis variou de 16.8 ± 2.7 a 111.2 ± 5.4 e foi mais afetado quando a
infestação ocorreu com quatro percevejos no estádio R4/R5 (antese/crescimento da
cariopse). No entanto, a presença de pelo menos um percevejo em todos os estádio
fenológicos testados foi suficiente para reduzir significativamente o número de grãos
saudáveis. O número médio de grãos manchados por panícula variou de 8.3 ± 1.3 a
19.6 ± 1.8 e foi maior nos estádios R6 e R7. O número médio de grãos atrofiados por
panícula variou de 3.4 ± 0.4 a 8.9 ± 1.0 sendo maior no estádio R6 e o número médio
de grãos gessados variou de 1.0 ± 0.3 a 7.4 ± 1.0 sendo maior no estádio R7 (Tabela
5.1). A porcentagem de grãos saudáveis, manchados, gessados e atrofiados
apresentou resultados significativos entre os estádios fenológicos e quantidade de
percevejos utilizados. No tratamento controle a porcentagem de grãos saudáveis foi
maior que 80%, e entre os estádios analisados apresentou menores valores nos
estádios R4/R5, R6 e R7, nesta ordem, para infestações com quatro, dois e um
percevejo respectivamente (Tabela 5.1).
A porcentagem de grãos manchados e atrofiados chegou a 32,5% e 12,5%
respectivamente, ambos no estádio R4/R5 com a infestação de quatro percevejos. No
estádio R6 estes valores chegaram a 20.3% e 8.0% para infestações com até dois
percevejos. No estádio R7 a porcentagem de grãos atrofiados e manchados foi de
4.9% e 15.9% para as infestações com um e dois percevejos respectivamente. A
129
porcentagem de grãos gessados foi de 4.8% no estádio R4/R5 para a infestação com
dois percevejos, e de 4.3% (R6) e 6,9% (R7) ambos para a infestação com apenas
um percevejo (Tabela 5.1).
Quando as porcentagens foram analisadas ao longo de todos os estádios
fenológicos e entre todos os tratamentos, a porcentagem de grãos saudáveis foi
significativamente menor nas infestações com dois e quatro percevejos no estádio
R4/R5, e com dois percevejos no estádio R6. A porcentagem de grãos manchados foi
significativamente maior no estágio R4/R5 com infestações de quatro percevejos, e
na R6 com dois percevejos. As maiores porcentagens de grãos atrofiados foram
observados em todas as infestações dos estádios R4/R5 e R6 e nas infestações com
um percevejo no estádio R7. Já os maiores valores de grãos gessados foram
observados no estádio R7 na infestação com um percevejo (Fig. 5.4).
O peso total de grãos por panícula variou de 0.56 a 3.18 gramas entre os
tratamentos, sendo menor nos tratamentos realizados no estádio R4/R5, após a
infestação com quatro percevejos. O peso médio dos grãos saudáveis variou de 0.40
a 2.70 g entre os tratamentos. Os menores pesos para o total de grãos em cada
estádio fenológico analisado foram de 0.56 g (R4/R5); 2.09 g (R6) e 2.47 g (R7) para
as infestações com quatro percevejos respectivamente. Este mesmo padrão foi
verificado para os pesos dos grãos saudáveis (Tabela 5.2). O peso médio dos grãos
avariados (manchados, atrofiados e gessados somados) variou de 0.10 a 0.44
gramas. E o peso dos grãos quebrados (quirera) variou de 0.07 a 0.51 g entre os
tratamentos, com os maiores valores observados no estádio R7 (Fig. 5.5, Tabela 5.2).
As maiores reduções no peso total de grãos e no peso dos grãos saudáveis ocorreram
nas infestações a partir de um percevejo, no estádio R4/R5 com reduções menores
nos estádios R6 e R7 nesta ordem (Fig. 5.5, Tabela 5.2).
130
Fig. 5.3 Número médio total (linha) de espiguetas (cheias e vazias), número médio de espiguetas cheias (barras pretas) e número médio de espiguetas vazias
(barras brancas) por panícula de arroz após infestação com diferentes quantidades de Oebalus poecilus ao longo de todos estágios fenológicos analisados.
Novo Progresso/PA, Brasil. 2011-2012. Colunas de mesma cor seguidas da mesma letra, não diferem pelo teste Kruskal-Wallis; NS= não significativo.
131
Tabela 5.1. Totais e porcentagens médias de grãos saudáveis, manchados, atrofiados e
gessados por panícula de arroz após infestação com diferentes quantidades de Oebalus
poecilus ao longo de todos estágios fenológicos analisados. Novo Progresso/PA, Brasil.
2011-2012.
Estádio
fenológico
Controle
Variáveis (média1±SE4)
Nº de
percevejos
0
1
R4/R5
(antese/cariopse)
2
4
1
R6
(grão leitoso)
2
4
1
R7
(grão ceroso)
2
4
H2
F3
p-valor
Grãos
saudáveis
111.2±5.4 a
(81.7%)
56.7±4.8 c
(71.8%)
54.9±4.6 c
(68.8%)
16.8±2.7 d
(50.2%)
84.8±5.6 b
(75.2%)
73.3±4.6 bc
(69.5%)
66.7±3.9 bc
(74.4%)
81.0±4.9 b
(74.7%)
83.3±4.8 b
(75.8%)
81.8±5.1 b
(77.3%)
27.836
0.000
Grãos
manchados
14.3±1.8 ab
(11.1%)
14.1±1.4 ab
(19.2%)
13.1±1.2 ab
(18.8%)
8.3±1.3 b
(32.5%)
15.7±1.3 a
(15.7%)
19.6±1.8 a
(30.3%)
12.7±1.1 ab
(15.3%)
13.5±1.8 ab
(13.5%)
15.9±1.3 a
(15.9%)
15.3±1.5 a
(15.7%)
35.376
< 0.0001
Grãos
atrofiados
4.7±0.7 bc
(3.3%)
4.8±0.4 abc
(6.3%)
6.0±0.7 abc
(7.5%)
3.4±0.7 c
(12.5%)
5.6±0.7 abc
(4.8%)
8.9±1.0 a
(8.0%)
7.6±0.9 ab
(8.0%)
5.4±0.6 abc
(4.9%)
4.2±0.5 bc
(3.9%)
3.4±0.4 c
(3.3%)
45.390
< 0.0001
Grãos
gessados
5.4±0.6 a
(3.9%)
2.0±1.1 de
(2.6%)
2.9±1.1 cde
(4.8%)
1.0±0.3 e
(4.7%)
5.1±0.9 abc
(4.3%)
2.2±0.4 bcde
(2.1%)
2.1±0.5 bcde
(2.4%)
7.4±1.0 a
(6.9%)
4.9±0.6 ab
(4.4%)
3.9±0.7abcd
(3.7%)
89.314
< 0.0001
1
Médias seguidas de mesma letra nas colunas não diferem pelos testes 2Kruskal-Wallis ou 3Tukey (p <0.05). 4SE: Erro
Padrão.
Os danos referentes à quantidade de grãos produzidos após as diferentes
infestações entre os estádios fenológicos chegram a 49,8 % no estádio R4/R5, após
a infestação com quatro percevejos. Os danos relacionados à redução do peso
(massa) dos grãos produzidos e viáveis chegou a 39,7 %, no estádio R6 com
infestações de dois percevejos. No entanto, o peso apresentou redução significativa
já após a infestação com apenas 1 percevejo no estádio R4/R5, aumentando nos
estágios R6 e R7 (Fig. 5.6 e Tabela 5.3).
132
Fig. 5.4. Porcentagem de grãos saudáveis (linha), manchados, atrofiados e gessados (barras) por panícula de arroz após infestação com diferentes quantidades
de Oebalus poecilus ao longo de todos estágios fenológicos analisados. Novo Progresso/PA, Brasil. 2011-2012. Colunas e linha de mesma cor seguidas da
mesma letra, não diferem pelo teste Kruskal-Wallis.
133
Tabela 5.2. Peso total médio dos grãos por panícula, peso médio de grãos saudáveis, avariados
(manchados, atrofiados e gessados), quebrados (quirera) e porcentagem de danos sobre o
peso dos grãos após infestação com diferentes quantidades de Oebalus poecilus em cada
estágio fenológico analisado. Novo Progresso/PA, Brasil. 2011-2012.
Estádio
fenológico
Peso (gramas)
Nº de
percevejos
0
Peso total
dos grãos
3.18±0.22 a
Grãos
saudáveis
2.70±0.21 a
Grãos
avariados
0.21±0.03 a
Grãos
quebrados
0.26±0.02 a
1
1.71±0.11 b
1.25±0.10 b
0.18±0.02 a
0.29±0.02 a
R4/R5
2
1.73±0.10 b
1.28±0.10 b
0.17±0.02 a
0.28±0.02 a
(antese/cariopse)
4
0.56±0.09 c
0.40±0.06 c
0.10±0.02 b
0.07±0.01 b
H
83.412
82.583
19.031
49.530
p-valor
< 0.0001
< 0.0001
0.000
< 0.0001
0
3.18±0.22 a
2.70±0.21 a
0.21±0.03 b
0.26±0.02 b
1
2.60±0.16 ab
1.90±0.16 b
0.22±0.02 b
0.48±0.02 a
R6
2
2.38±0.11 bc
1.46±0.09 bc
0.44±0.03 a
0.48±0.04 a
(grão leitoso)
4
2.09±0.11 c
1.35±0.09 c
0.33±0.02 a
0.41±0.03 a
H
24.245
41.310
47.438
32.030
p-valor
< 0.0001
< 0.0001
< 0.0001
< 0.0001
0
3,18±0,22 a
2,70±0,21 a
0,21±0,03 b
0,26±0,02 b
1
2,50±0,12 ab
1,66±0,10 b
0,39±0,03 a
0,45±0,03 a
2
2,56±0,10 ab
1,67±0,09 b
0,40±0,02 a
0,49±0,03 a
4
2,47±0,14 b
1,62±0,12 b
0,33±0,03 a
0,51±0,03 a
H
10,513
31,985
34,384
-
F
-
-
-
14.1969
p-valor
0,015
< 0,0001
< 0,0001
< 0,0001
R7
(grão ceroso)
1
Médias seguidas de mesma letra minúsculas nas colunas não diferem pelos testes 2Kruskal-Wallis (p <0.05). 3SE: Erro
Padrão.
134
Fig. 5.5. Porcentagens médias do peso dos grãos saudáveis, avariados (manchados, atrofiados e gessados) e quebrados (quirera) por panícula de arroz após
infestação com diferentes quantidades de Oebalus poecilus ao longo de todos estágios fenológicos analisados. Novo Progresso/PA, Brasil. 2011-2012. Colunas
e linha de mesma cor seguidas da mesma letra, não diferem pelo teste Kruskal-Wallis.
135
Tabela 5.3. Porcentagem de danos na quantidade e peso de grãos por panícula após
infestação com diferentes quantidades de percevejos Oebalus poecilus em cada
estágio fenológico analisado. Novo Progresso/PA. Brasil. 2011-2012.
Estádio fenológico
Nº de percevejos
Porcentagem de danos (%)
0
Quantidade de grãos
18.3 ± 1.4 c
Peso dos grãos
15.82 ± 1.48 b
1
28.2 ± 2.7 bc
28.70 ± 2.07 a
R4/R5
2
31.2 ± 3.0 b
28.08 ± 2.55 a
(antese/cariopse)
4
49.8 ± 4.2 a
34.07 ± 4.04 a
H
43.186
26.483
p-valor
< 0.0001
< 0.0001
0
18.3 ± 1.4 b
15.82 ± 1.48 c
1
24.8 ± 2.0 a
31.26 ± 3.16 b
R6
2
30.5 ± 1.8 a
39.69 ± 1.94 a
(grão leitoso)
4
25.6 ± 1.4 a
36.01 ± 1.77 ab
H
25.903
56.285
p-valor
< 0.0001
< 0.0001
0
18.3 ± 1.4 b
15.82 ± 1.48 b
1
25.3 ± 1.8 a
34.23 ± 1.77 a
2
24.2 ± 1.3 a
35.87 ± 1.50 a
4
22.7 ± 1.5 ab
35.99 ± 2.05 a
H
11.244
-
F
-
32.581
p-valor
0.0105
R7
(grão ceroso)
1
< 0.0001
2
Médias seguidas de mesma letra minúsculas nas colunas não diferem pelos testes Kruskal-Wallis (p <0.05).
3
SE: Erro Padrão.
136
Fig. 5.6. Porcentagem de danos na quantidade (barras) e no peso (linha) de grãos por panícula após infestação com diferentes quantidades de Oebalus
poecilus ao longo de todos os estágios fenológicos analisados. Novo Progresso/PA. Brasil. 2011-2012. Colunas e linha de mesma cor seguidas da mesma
letra, não diferem pelo teste Kruskal-Wallis.
137
Discussão
Várias espécies de percevejos do gênero Oebalus têm sido estudadas
referente aos danos que causam nos grãos de arroz em diversos países produtores
deste cereal. As principais espécies são O. pugnax, O. ypsilongriseus e O. insularis
encontradas nos Estados Unidos (McPherson and McPherson 2000; Way 2003; Jones
and Cherry, 1986; Cherry et al. 1998; Cherry and Nuessly, 2010), O. insularis
encontrado na Venezuela, México, Cuba e Caribe (Carbonell and Sousa 1980;
Gutiérrez et a. 1987; Pantoja et al. 1999; Sailor 1944; Guharay 1999; Vivas and Notz,
2010; 2011; Rodrigues et al. 2006), O. ornatos na Colômbia (Pantoja et al. 2000) e O.
poecilus e O. ypsilongriseus no Brasil, Guiana e Suriname (Rai 1971; 1974; Halteren
1972; Ferreira et al. 2002).
Embora existam muitos trabalhos relatando os danos de diversas espécies de
Oebalus, a maioria foi realizada em arroz irrigado, sendo incipientes as pesquisas
realizadas em arroz de terras altas em todas as regiões produtoras. Além disso, estas
pesquisas geralmente consideram apenas a quantidade de espiguetas produzidas
(cheias e vazias) e o peso dos grãos após a infestação com percevejos, não sendo
considerados os danos qualitativos, como grãos avariados (manchados, atrofiados e
gessados) e quebrados (quirera).
O número total de espiguetas não mostrou diferença estatística nas
infestações entre todos os estádios de desenvolvimento da panícula analisados, como
observado também por Ferreira et al. (2002), ao estudarem a infestação de O. poecilus
e O. ypsilongriseus em 10 e 5 genótipos de arroz irrigado respectivamente. Este
padrão também se repetiu no trabalho de Ferreira e Barrigossi (2006) ao avaliarem os
danos de O. poecilus em panículas de 39 genótipos de arroz irrigado, e também no
138
estudo de Espino et al. (2007) ao avaliarem os danos ocasionados por O. pugnax. Isto
é esperado, uma vez que, a quantidade de espiguetas por panícula a serem
produzidas pela planta deve-se a fatores genéticos da própria planta, e também ao
fato que para os experimentos as infestações com os insetos geralmente são
realizadas quando as panículas já foram liberadas pela planta.
Ao comparar os resultados de espiguetas vazias encontrados em nosso
trabalho com outros estudos, percebe-se que pode existir um padrão nos efeitos
ocasionados pela alimentação dos percevejos sobre as panículas de arroz. A
porcentagem de espiguetas vazias no estádio R4/R5 (antese/cariopse) chegou a 41%,
42% e 83% para as infestações com um, dois e quatro adultos de O. poecilus
respectivamente. Padrão similar foi relatado por Patel et al., (2006) ao avaliar os danos
ocasionados por fêmeas de O. pugnax verificando que as infestações realizadas um
dia após a antese/cariopse ocasionaram aproximadamente 40% de espiguetas vazias
para a infestação com 1 percevejo e até 60% para infestações com dois insetos, além
de verificar que com o desenvolvimento da panícula, esse percentual diminuiu para
menos de 10% em ambas as infestações. Em outros trabalhos, também com O.
pugnax, Espino et al. (2007) e Espino e Way (2007) verificaram maior porcentagem
de espiguetas vazias nas infestações realizadas nas primeiras fases de
desenvolvimento das panículas corroborando com os dados de Vargas (2007) para
esta espécie.
Da mesma forma, Silva et al. (2002) avaliaram os danos ocasionados por O.
poecilus e O. ypsilongriseus em cinco cultivares de arroz de terras altas e ao analisar
a quantidade de espiguetas vazias, concluiram que para infestações de dois
percevejos, para ambas as espécies, a porcentagem de espiguetas vazias
ultrapassou 30%. No entanto, esses experimentos foram realizados apenas na fase
139
leitosa das panículas, não permitindo inferir se estes danos aumentam ou diminuem
no decorrer do desenvolvimento das panículas em arroz de terras altas. Em um
experimento similar, realizado na fase leitosa e com 10 cultivares de arroz irrigado,
Ferreira et al. (2002), mostraram que O. poecilus ataca mais severamente as
panículas de arroz do que O. ypsilongriseus, ocasionando respectivamente 30% e
25% de espiguetas vazias após a infestação com dois percevejos por panícula.
Ferreira e Barrigossi (2006) avaliaram os danos de O. poecilus em 39 genótipos de
arroz irrigado e verificaram o aumento da quantidade de espiguetas vazias em 32
genótipos após a infestação de dois percevejos por panícula na fase leitosa dos grãos.
Em estudos com O. insularis, Rodrigues et al. (2006) também sustentam a
hipótese de que a fase mais susceptível para o ataque deste percevejo ocorre durante
os primeiros 10 dias após a floração, que corresponde ao período em que os grãos
estão em formação, e após esse período, as infestações com até um percevejo por
panícula não causam danos significativos no rendimento dos grãos de arroz.
Entretanto, estes autores sugerem que infestações maiores que 0.7 percevejos por
panícula na fase de floração podem provocar a redução na qualidade e quantidade
dos grãos, como observado por Pantoja et al. (1993) em infestações com um, dois e
três casais de O. ornatus e O. insularis sobre 100 grãos de arroz.
A quantidade média de espiguetas cheias saudáveis foi inversamente
proporcional à quantidade de espiguetas vazias, sendo da mesma forma, mais afetada
a partir das infestações com um percevejo no estádio R4/R5 (antese/cariopse). Silva
(2002) não encontrou diferenças significativas na quantidade de grãos inteiros ao
avaliar a alimentação de O. poecilus e O. ypsilongriseus em cinco cultivares de arroz
de terras altas, embora o rendimento de grão inteiros e saudáveis não tenha
140
ultrapassado os 46%, inclusive no tratamento controle, enquanto em nosso trabalho,
o tratamento controle apresentou porcentagem de grãos inteiros maior que 80%.
Quando o ataque dos percevejos ocorreu logo após a antese/cariopse
resultou na formação de grande quantidade de espiguetas totalmente vazias e
consequente redução do número de espiguetas cheias (perda quantitativa). De acordo
com Barrigossi (2008), quando a alimentação destes insetos ocorre na fase leitosa,
além de provocar a diminuição parcial ou total do conteúdo da espigueta (perda
quantitativa), a alimentação nas espiguetas contribui para aumentar a incidência de
manchas nos grãos, além de reduzir o poder germinativo das sementes (perda
qualitativa). O ataque nas fases subsequentes resulta na formação de espiguetas
mais leves e manchadas que geralmente quebram durante o beneficiamento,
reduzindo assim o valor comercial do produto (Barrigosi, 2008).
Alguns trabalhos tem demonstrado esse padrão, como os de Ferreira e
Barrigossi (2006) que após a infestação com dois percevejos O. poecilus no início da
fase leitosa em 39 genótipos de arroz irrigado, demonstraram que a porcentagem
média de espiguetas manchadas ultrapassou 75% em todas as plantas analisadas.
Resultados similares foram encontrados por Silva (2002) ao avaliar a quantidade de
grãos inteiros manchados após a infestação, tanto com O. poecilus como com O.
ypsilongriseus, em cinco cultivares de arroz de terras altas. No entanto, como este
autor apenas realizou a infestação em uma fase de desenvolvimento da panícula (fase
leitosa), não se pode inferir, se nos genótipos por ele analisados a porcentagem seria
maior ou menor, tanto em fases anteriores quanto posteriores.
Todavia, estas informações não corroboram com os dados observados em
nossos resultados, uma vez que, a porcentagem média de grãos manchados foi
significantemente maior no estádio R4/R5, com 32,5% nas infestações com quatro
141
percevejos e diminuiu com o desenvolvimento das panículas. O mesmo padrão para
a quantidade de grãos atrofiados foi observado. Já a porcentagem de grãos gessados
mostrou-se maior apenas no estádio R7, não passando de 6.9%.
Conhecer a variedade de danos qualitativos ocasionados pelo ataque de
insetos que atacam o grão, como observado em nosso trabalho, é importante
principalmente porque os grãos que apresentam estas características se tornam mais
suscetíveis
à
quebra
durante
o
processo
de
beneficiamento,
reduzindo
consequentemente a porcentagem de grãos inteiros (Vargas 2007). Bowling (1967)
relata que as panículas atacadas durante a fase leitosa, geralmente não apresentam
um desenvolvimento normal dos grãos, produzindo espiguetas vazias ou grãos
atrofiados. Outro parâmetro relacionado diretamente com os danos qualitativos, é a
redução no peso dos grãos (dano quantitativo), que em nosso trabalho chegou a
quase 40% entre os tratamentos. O rendimento em peso dos grãos saudáveis chegou
a 74%, 73% e 67%, para infestações com dois, um e quatro percevejos
respectivamente, nos estágios R4/R5, R6 e R7 nesta ordem, mostrando que as
maiores reduções de massa ocorreram nas fases em que a panícula estava mais
desenvolvida, que coincide com os estádios onde também foram observadas as
maiores porcentagens nos pesos de grãos quebrados, que chegaram a 20% do peso
total nos estádios R6 e R7.
Ferreira et al (2002), mostraram uma redução de aproximadamente 30% para
infestações com O. ypsilongriseus e de 38% para O. poecilus ocorrida no início da
fase leitosa em arroz irrigado, ou seja, resultado similar ao verificado em nosso
trabalho, que apresentou uma redução na massa dos grãos de aproximadamente
33%, todavia em estágio posterior de desenvolvimento da panícula. Silva (2002)
mostrou uma redução mais discreta de até 11.5% na massa dos grãos após
142
infestações com O. poecilus e O. ypsilongriseus realizadas no início da fase leitosa
em arroz de terras altas. Pantel et al. (2006) obtiveram dados similares aos de Silva
(2002) para a redução de massa ocasionada por O. pugnax, chegando a no máximo
11% após a infestação com dois insetos adultos. Estes autores também relatam que
os primeiros 12 dias após a antese sãos os mais críticos para os danos de redução
no peso dos grãos.
Uma das causas na redução de peso dos grãos verificadas em todos estes
estudos e também em nosso trabalho podem ser explicadas através dos trabalhos de
Swanson e Newsom (1962) e Robinson et al. (1980) ao relatarem que quando a
alimentação dos percevejos das panículas ocorre durante a fase leitosa ocasionam
maior quantidade de grãos atrofiados e isto provavelmente pode ser um dos fatores
que contribuíram para a redução de peso durante a fase leitosa. Além disso os grãos
manchados pesam substancialmente menos que grãos saudáveis e é provável que
as porcentagens mais elevadas de grãos manchados verificados nas diferentes
infestações de percevejos tenham contribuído significativamente para a redução dos
pesos nos estádios analisados.
No entanto, Vargas (2007), não encontrou diferença significativa na redução
de peso dos grãos cheios após infestações com O. pugnax. Este autor considera que
este resultado pode ser explicado através das respostas compensatórias das plantas,
que possuem um mecanismo de tolerância a insetos, e que neste caso não sofrem
redução de rendimento quando feridas, pois quando os percevejos se alimentam dos
grãos em desenvolvimento, que constituem um "sumidouro" para a planta, eles não
afetam a "fonte" (raízes e folhagens), e embora, a alimentação dos insetos possa ter
causado um aumento na quantidade de espiguetas vazias, as plantas podem ter
compensado este dano, preenchendo mais os grãos ou aumentando o movimento dos
143
produtos fotossintetizados para as espiguetas que não foram atacadas por O. pugnax
(Panda and Khush 1995).
Os resultados apresentados em nosso estudo mostram que no arroz de terras
altas variedade Cambará os grãos de arroz são suscetíveis aos danos quantitativos
(quantidade e peso dos grãos) e qualitativos (grãos manchados, atrofiados, gessados
e quebrados) ao longo de todo o desenvolvimento das panículas. Todavia, quando os
insetos se alimentam durante as fases de antese/cariopse e leitosa ocasionam
porcentuais significativamente maiores de grãos vazios, bem como de redução de
peso, do que quando se alimentaram de grãos em fases posteriores de
desenvolvimento da panícula. Nossos resultados corroboram com outros trabalhos
que encontraram este mesmo padrão, como Pantoja et al. (2000) com O. ornatos, por
Patel et al. (2006), Rashid (2003) e Swanson e Newsom (1962) com O. pugnax, que
mostraram severos prejuízos na produção de arroz resultantes da alimentação destes
insetos durante a fase de floração quando comparado com as fases posteriores de
desenvolvimento dos grãos.
Com base nestes resultados podemos considerar que há pelo menos duas
explicações para o aumento dos danos nos grãos de arroz após o ataque dos
percevejos nos primeiros estádios de desenvolvimento das panículas. Primeiro, os
percevejos conseguem se alimentar mais facilmente dos grãos recém formados, uma
vez que, a estrutura da espigueta encontra-se menos resistente para a perfuração e
inserção do aparelho bucal na semente, enquanto em espiguetas mais desenvolvidas
a estrutura física da espigueta apresenta-se mais resistente/rígida. Além disso, nestas
fases (antese/cariopse e fase leitosa), o conteúdo interno das espiguetas encontramse ainda em estado mais líquido/pastoso ou em processo de endurecimento e isto
pode facilitar a alimentação dos percevejos, pois o inseto gastará menos energia para
144
absorver os nutrientes, diminuindo ou interrompendo a secreção de enzimas
digestivas (lisossômicas). Esta liberação de enzimas lisossômicas é uma
característica alimentar observada principalmente em Hemiptera sugadores de seiva,
como os Pentatomidae (Houseman et al. 1985).
E segundo, a alimentação de O. poecilus pode ser igual em espiguetas com
diferentes idades, no entanto, as espiguetas podem ser menos suscetíveis aos danos
do inseto à medida que se desenvolvem (amadurecem e ficam mais rígidas). Além
disso, as espiguetas com estádios de desenvolvimento avançado e com grãos mais
rígidos iriam requerer maior produção e secreção de enzimas lisossômicas para
digestão de proteínas na forma líquida, aumentando o gasto de energia, e portanto,
os percevejos poderiam procurar espiguetas que estivessem mais jovens para se
alimentar.
Em nossos dados, qualquer uma dessas explicações pode ser considerada,
principalmente quando observamos a quantidade de espiguetas vazias e as reduções
de peso das espiguetas cheias, que foram maiores nas infestações que ocorreram
nos primeiros estádios de desenvolvimento das panículas de arroz. Estas informações
podem beneficiar produtores e outros pesquisadores, permitindo-lhes concentrar os
esforços de monitoramento de O. poecilus nas fases mais susceptíveis ao ataque
deste inseto para tomadas de decisões mais bem informadas sobre quando e quais
medidas de controle devem ser tomadas, visando o controle do percevejo das
panículas.
Segundo Weber (1989), quatro percevejos por metro quadrado são suficientes
para definir o nível de dano econômico na cultura do arroz, no entanto, este autor não
estabelece se este valor deve ser considerado para todo o período reprodutivo.
Barrigossi (2008), relata que o controle dos percevejos das panículas deve ser
145
providenciado quando forem coletados, em média, cinco percevejos em dez batidas
de rede entomológica durante a fase leitosa, e 10 percevejos nas duas semanas
seguintes. No entanto, estes valores foram estabelecidos considerando apenas os
danos de redução de peso ocasionados durante a fase leitosa e fases posteriores do
desenvolvimento das panículas. Por isso, acreditamos que esses valores devem ser
revistos, levando em conta também, as infestações que antecedem a fase leitosa dos
grãos, uma vez que em nosso trabalho a fase com maior porcentagem de danos foi a
fase R4/R5 (antese/floração). Devido a esta característica, definimos que a
quantidade máxima de O. poecilus para tomada de decisão nesta fase (que
antecedem a fase leitosa), dever ser de 2.5 percevejos a cada 10 batidas de rede
entomológica. Este valor foi considerado, pois segundo Ferreira et al. (2002) a decisão
de controle com base na perda total avaliada deve ser muito mais rigorosa do que a
baseada apenas na perda de massa, assim o número de percevejos estabelecido para
evitar o nível de dano econômico (n) deve ser reduzido aproximadamente à metade
(n/2), pois assim os outros tipos de danos (qualitativos) também podem ser evitados.
O estabelecimento dos níveis populacionais mencionados acima, foram
baseados em observações e investigações realizadas em várias áreas de arroz, e
segundo Bowling (1967) é esperado encontrar diferenças de região para região e de
país para país, principalmente devido a fatores como as condições climáticas, o tempo
de infestação de percevejos nas panículas, a proporção relativa de insetos por
panícula, a estabilidade da população, o efeito do parasitismo de ovos, a presença ou
ausência de diferentes tipos de fungos, entre outros fatores. No entanto, os resultados
aqui apresentados indicam que os níveis econômicos de O. poecilus em arroz devem
ser revistos, utilizando valores de controle mais precisos, os quais poderiam beneficiar
os produtores, reduzindo os danos desta espécie à cultura, e consequentemente,
146
evitando ações de controle desnecessárias. É importante não considerar apenas O.
poecilus para o estabelecimento do nível de dano, pois outras espécies de percevejos
que também se alimentam das panículas podem contribuir para o aumento dos danos
ocasionados nos grãos, mesmo que sejam menos abundantes nas amostragens
realizadas pelos produtores.
Os trabalhos que analisaram os efeitos da alimentação das diversas espécies
de percevejos das panículas relatam que a intensidade do ataque dos insetos está
relacionada com o estágio de desenvolvimento da panícula. Assim, perdas resultantes
desse ataque em diferentes genótipos e cultivares de arroz são, provavelmente,
variáveis. Além disso, em nosso trabalho relatamos os danos causados por
percevejos do gênero Oebalus, no entanto, várias outras espécies de percevejos são
consideradas pragas das panículas nas regiões produtoras de arroz em todo o mundo,
com destaque para os gêneros Aspavia, Cletus, Eysarcoris, Leptocorisa, Mictis,
Mormidea e Nysius, entre outros (Ewete and Olagbaju 1990; Pantoja et al. 1995;
Ferreira et al. 2001; Gary et al. 2004; Ishizak et al. 2007; 2008). Desta forma, nosso
trabalho serve de base para que estudos similares sejam realizados com outras
espécies de percevejos que se alimentam das panículas de arroz. Outros estudos
devem ser realizados, por exemplo, para verificar se as ninfas podem ocasionar os
mesmos danos que os adultos, e também se machos e fêmeas ocasionam danos
similares, como já estudado em outras espécies (Espino et al. 2007; Espino and Way
2007).
Além destas informações, o produtor deve considerar vários outros fatores já
relatados nos trabalhos de Barrigossi (2008) e Tindall et al. (2004; 2005) que visam o
manejo integrado de pragas, além da utilização de controles alternativos, como a
utilização de fitoinseticidas e liberação de inimigos naturais (Zachrisson et al. 2014).
147
Agradecimentos
O autor agradece ao Programa de Pós-Graduação em Zoologia da
Universidade Federal do Paraná (UFPR), pelo suporte logistíco. Aos proprietários da
Fazenda Florentino, Eurides Florentino (in memorian), Nadir de Limas Florentino (in
memorian) e Marlete Florentino, por permitirem o desenvolvimento desta pesquisa em
sua propriedade rural. Agradece também, ao Conselho Nacional de Desenvolvimento
Científico e Tecnológico (CNPq) e a Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de
Nível Superior (CAPES) por fornecer as bolsas de estudos durante esta pesquisa.
148
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154
Capítulo 6
Efeito ovicida do óleo essencial de cinco espécies
de plantas da família Piperaceae sobre posturas do
percevejo-do-colmo Tibraca limbativentris
(Hemiptera: Pentatomidae)*
Diones Krinski
*À ser submetido para o Journal of Essential Oil Research
(Normas e instruções aos autores em anexo – página 271)
"Nenhuma decisão sensata pode ser tomada sem que se leve em conta
o mundo não apenas como ele é, mas como ele virá a ser"
(Isaac Asimov)
155
Efeito ovicida do óleo essencial de cinco espécies de plantas da família
Piperaceae sobre posturas do percevejo-do-colmo Tibraca limbativentris
(Hemiptera: Pentatomidae)
Diones Krinskia
aPrograma
de Pós-graduação em Zoologia, Universidade Federal do Paraná (UFPR), Curitiba,
Paraná, Brasil. *Autor para correspondência. E-mail: [email protected]
Resumo: Tibraca limbativentris ocorre em todas as regiões produtoras de arroz da
América Latina, e seu controle é realizado apenas através de pulverizações com
inseticidas químicos. Este trabalho teve por objetivo verificar a ação ovicida de óleos
essenciais de várias partes vegetais de Piper aduncum, Piper gaudichaudianum, Piper
malacophyllum, Piper marginatum, Piper tuberculatum (Piperaceae) sobre ovos do
percevejo-do-colmo do arroz. Foram utilizadas posturas com até 24, 48, 72 e 96 horas
de idade (HI) as quais foram imersas em cinco concentrações (0,25; 0,5; 1,0; 2,0 e 4,0
%) além dos dois controles, um com água destilada, e outro com solução de Tween®
20 (Monolaurato de Sorbitan Etoxilado 20 EO) à 5%. Todas as espécies de Piperaceae
apresentaram atividade ovicida. Esta característica pode estar relacionada com a
potencial toxicidade dos principais compostos químicos encontrados em cada espécie
e parte vegetal, com destaque para os compostos dilapiol, miristicina, cubebene, αguaiene, longifolene, prezizane, spathulenol, sabinene e δ-2-carene.
Palavras-chave: Fitoinseticidas, Piper aduncum, Piper gaudichaudianum, Piper
malacophyllum, Piper marginatum, Piper tuberculatum.
156
Ovicidal effect of essential oil of five species of Piperaceae family on postures
of rice stem bug, Tibraca limbativentris (Hemiptera: Pentatomidae)
Diones Krinskia
aPrograma
de Pós-graduação em Zoologia, Universidade Federal do Paraná (UFPR), Curitiba,
Paraná, Brasil. *Autor para correspondência. E-mail: [email protected]
Abstract: Tibraca limbativentris occurs in all rice producing regions of Latin America,
and its control is only performed by spraying with chemical insecticides. This study
aimed to verify the ovicidal action of essential oils of various plant parts of Piper
aduncum, Piper gaudichaudianum, Piper malacophyllum, Piper marginatum, Piper
tuberculatum (Piperaceae) on eggs of rice stem bug. Eggs with up to 24, 48, 72 and
96 hours old (HO) were used. These were immersed at five different concentrations
(0.25, 0.5, 1.0, 2.0 and 4.0%) in addition to two controls, one with distilled water and
the other with a solution of Tween @ 20 (sorbitan monolaurate ethoxylate 20 EO) at
5%. All species of Piperaceae showed ovicidal activity. This characteristic may be
related with the potential toxicity of the main chemical compounds found in each
species and plant part, especially for the dilapiolle, myristicin compounds, cubebene,
α-guaiene, longifolene, prezizane, spathulenol, sabinene and δ-2-Carene.
Keywords: Phyto-insecticides, Piper aduncum, Piper gaudichaudianum, Piper
malacophyllum, Piper marginatum, Piper tuberculatum.
157
Introdução
O percevejo-do-colmo, Tibraca limbativentris Stål, 1860 ocorre em todas as
regiões orizícolas da América Latina, apresentando-se como importante praga nos
diferentes sistemas de cultivo, pois o ataque do inseto ocorre tanto durante o ciclo
vegetativo quanto o reprodutivo da cultura, sendo registradas perdas expressivas
durante as fases de pré-floração e enchimento dos grãos (1, 2). A ocorrência dessa
praga tem aumentado expressivamente nas lavouras de arroz, onde a alta densidade
de plantas, o clima e o posicionamento das lavouras favorecem a ocorrência e o
aumento populacional do inseto (3, 4, 5).
Atualmente, o controle de T. limbativentris é realizado através de
pulverizações com inseticidas químicos (6, 7). No entanto, novas técnicas e
metodologias de controle são necessárias para reduzir os riscos ao ambiente e o uso
abusivo do controle químico pode resultar na perda da eficiência sobre o alvo de
controle (surgimento de populações resistentes) além de afetar os agentes de controle
biológico presentes no ambiente (8, 9, 7). Biopesticidas com um modo de ação
diferente daqueles dos inseticidas neurotóxicos convencionais podem reduzir o risco
de aparecimento de resistência, assim como problemas de ressurgência de pragas,
ao mesmo tempo em que são comparativamente mais seguros e ecologicamente
aceitáveis. Assim, estratégias integradas para o manejo desse inseto-praga devem
ser definidas utilizando-se controles alternativos aos inseticidas convencionais.
Uma alternativa viável para o controle deste percevejo é a utilização de
fitoinseticidas, que apresentam baixa toxicidade e pouca persistência no ambiente
(10). Neste contexto as plantas das famílias Piperaceae surgem com alternativa
promissora para o controle de pragas em geral, uma vez que possuem em sua
composição substâncias que apresentam alto potencial inseticida (11, 12, 13, 14).
Outras famílias de plantas já foram estudadas quanto à sua propriedade ovicida,
principalmente para controlar insetos vetores de doenças, como espécies de
triatomíneos (Reduviidae) (15, 16). No entanto, os poucos estudos já realizados para
verificar o efeito ovicida das piperáceas foram feitos sobre insetos pragas
mastigadoras, enquanto que inexistentem pesquisas que relatem a atividade ovicida
de espécies de Piperaceae sobre ovos de insetos sugadores, como os percevejos
fitófagos, onde nenhuma ou poucas espécies foram estudadas (14, 17). Portanto,
frente à necessidade da busca de métodos alternativos que preconizem uma
158
agricultura menos impactante ao meio ambiente, este trabalho tem por objetivo
verificar a ação ovicida de óleos essenciais de folhas e inflorescências das espécies
de cinco espécies de piperáceas sobre ovos do percevejo-do-colmo do arroz, Tibraca
limbativentris.
Metodologia
Criação de percevejos
As posturas utilizadas nos bioensaios foram obtidas de uma criação de T.
limbativentris estabelecida no Laboratório de Entomologia da Empresa Brasileira de
Pesquisa Agropecuária (Embrapa Arroz e Feijão) situada no município de Santo
Antônio de Goiás/GO.
Obtenção do material vegetal para extração dos óleos essenciais
Para obtenção dos óleos essenciais foram utilizadas folhas e inflorescências
de Piper marginatum L. e P. malacophyllum Prels., coletadas na Fazenda Florentino,
município de Novo Progresso/PA (7°07’43.56”S e 55°23’22.09”W - 231 metros e
7°06’56.31”S e 55°24’22.19”W - 210 metros); folhas e inflorescências de P. aduncum
L. e apenas folhas de P. tuberculatum Jacq., (a espécie não continha inflorescências
no período de coleta) coletadas na região central do município de Tangará da
Serra/MT (14°37’29.32”S e 57°29’09.10”W - 385 metros); e folhas e inflorescências de
P. gaudichaudianum Kuntze coletadas nas proximidades do Parque Tingui, município
de Curitiba/PR (25°23’30”S e 49°18’22”W - 908 metros). As espécies foram
identificadas pela botânica Dra. Micheline Carvalho-Silva na Universidade de Brasília
(UnB), e as exsicatas dessas espécies foram depositadas na Universidade do Estado
de Mato Grosso, Campus de Tangará da Serra (UNEMAT/CUTS) no Herbário
Tangará (TANG) sob números de registros 1738, 1741, 1776, 1778.
Após a coleta, o material foi levado à estufa por 96 horas a 37 °C, para
secagem. Em seguida cada parte da planta foi triturada em moinho do tipo faca para
a obtenção do pó vegetal. O material moído foi encaminhado para o Laboratório de
Ecofisiologia Vegetal da Universidade Federal do Paraná (UFPR), onde foram feitas
as extrações dos óleos em aparelho tipo Clevenger, por arraste de vapor d’água. Para
cada extração dos óleos, 50 gramas do pó vegetal foram colocadas em um balão de
159
2 L contendo 1 L de água destilada. O balão foi aquecido em manta aquecedora e
após iniciar a fervura do material vegetal, este permaneceu durante 3 horas realizando
a extração por arraste de vapor e obtenção do óleo essencial puro. A partir desses
óleos essenciais foram realizadas as diluições para utilização nos bioensaios nas
concentrações de 0,25; 0,5; 1,0; 2,0 e 4,0 % utilizando-se Tween® 20 (Monolaurato
de Sorbitan Etoxilado 20 EO - C58H114O26) à 5% para solubilização dos óleos.
Análise cromatográfica
A análise cromatográfica foi realizada no Departamento de Ciências
Moleculares da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE). Os óleos
essenciais foram analisados por GC/MS (60-240 °C a 3 °C taxa min) em Varian 431CG acoplado ao Varian 220-MS, utilizando uma coluna capilar de sílica fundida (30 m
x 0.25 mm i.d. x 0.25 μm) revestida com DB-5. As temperaturas do injetor e do detector
foram de 250 e 260 °C, respectivamente. Hélio foi utilizado como gás transportador
com um fluxo de 1,5 ml/min; injeção foi em modo dividido (1:50), e o volume de injeção
foi de 1,0 μL. Os espectros de massa foram obtidos utilizando impacto de elétrons a
70 eV, com um intervalo de varredura de 0,5 s e intervalo de massas de 40 até 550
m/z.
A identificação inicial dos componentes dos óleos essenciais foi realizada por
comparação com os valores previamente reportados de índices de retenção, obtidos
por co-injeção de amostras de óleo e hidrocarbonetos lineares C11-C24 e calculados
de acordo com a equação de Van den Dool e Kratz (18). Posteriormente, os espectros
de massas adquiridos para cada componente foram comparados com aqueles
armazenados na biblioteca de massa espectral Wiley/NBS do sistema de GC/MS e
com outros dados de massa espectrais publicados (19).
Bioatividade dos óleos essenciais de Piper spp. sobre ovos de T. limbativentris
Para avaliar a atividade dos óleos essenciais das Piperaceae sobre posturas
de diferentes idades de T. limbativentris foram realizados bioensaios por imersão dos
ovos nos diferentes óleos essenciais. O delineamento experimental foi inteiramente
casualizado, utilizando posturas com até 24, 48, 72 e 96 horas de idade (HI), com 10
repetições por tratamento, contendo 10 posturas com 10 ovos cada. Para os
tratamentos foram utilizadas. As posturas foram imersas nas cinco concentrações
(0,25; 0,5; 1,0; 2,0 e 4,0 %) além dos dois controles (um apenas com água destilada,
160
e outro com a solução de Tween® 20 - Monolaurato de Sorbitan Etoxilado 20 EO à
5%), totalizando 28 tratamentos para cada parte da planta utilizada (folhas ou
inflorescências) de cada espécie de Piperaceae.
As posturas de cada tratamento foram mergulhadas simultaneamente por 10
segundos em cada uma das concentrações analisadas. Após esse tempo, os ovos
foram colocados sobre papel filtro para secar em temperatura ambiente. Em seguida,
as posturas foram acondicionadas em placas de petri (10 cm x 1 cm) forradas com
papel toalha umedecido. A avaliação dos bioensaios ocorreu diariamente até a data
em que todas as ninfas que conseguiram eclodir dos ovos chegassem ao segundo
instar de desenvolvimento. A comparação do efeito entre os óleos de folhas e
inflorescências de cada espécie de Piperaceae sobre a eclosão das ninfas de Tibraca
limbativentris foi realizada 240 horas após da imersão dos ovos (HAIO) em cada
tratamento. O experimento foi realizado em sala climatizada a 25,7ºC ± 3,0°C,
Umidade Relativa (UR) 53,6% ± 10,8% e fotofase de 14 horas. Foi avaliada a
porcentagem de eclosão de ninfas dos ovos tratados nas diferentes idades.
Análise estatística
Os dados foram submetidos ao teste de normalidade de Shapiro-Wilk a 5%.
Aqueles que apresentaram distribuição normal foram submetidos à análise de
variância (ANOVA) e à comparação de médias pelos testes Tukey ou t a 5%. Os dados
que não apresentaram distribuição normal foram submetidos aos testes não
paramétricos Kruskal-Wallis ou Mann Whitney a 5%. A análise de Regressão Linear
Simples foi realizada quando os valores de F, t, H ou U foram significativos (p<0.05).
As concentrações letais para inviabilizar 50% dos ovos (CL 50) foram calculadas pela
análise de Probit (20) utilizando o software Statistica 7.
Resultados
Todas as espécies de Piperaceae testadas nos tratamentos apresentaram
atividade ovicida em pelo menos uma das partes vegetais utilizadas. Para melhor
compreensão dos resultados os dados encontrados para cada espécie foram
apresentados em separado e também comparando os resultados entre as espécies e
partes das plantas utilizadas.
161
Piper aduncum
Os óleos das folhas de P. aduncum apresentaram inibição na eclosão de
ninfas, diferindo significativamente das testemunhas nos tratamentos contendo ovos
com 24, 48 e 72 horas de idade (HI), apenas na maior concentração, com
porcentagens de inibição de eclosão acima de 85%. Em posturas próximas à eclosão
(96 HI), as concentrações superiores a 0.5% diferiram estatisticamente das
testemunhas. A eficiência da concentração de 4% não foi afetada pela idade dos ovos,
enquanto que concentrações de 1 e 2% foram significativamente mais tóxicas para
ovos de 96 HI de idade do que ovos com 24 HI. Nas duas menores concentrações, a
idade dos ovos não influenciou na eficiência dos tratamentos (Tabela 6.1, Figura 6.1).
O efeito dos óleos essenciais das inflorescências de P. aduncum mostrou que
apenas a maior concentração diferiu significativamente das testemunhas nos
tratamentos em ovos de 24 e 72 HI. Ovos com 48 HI não apresentaram diferença
significativa entre os tratamentos e em posturas com 96 HI, nenhuma concentração
diferiu da testemunha contendo Tween 20. Em relação à idade dos ovos por ocasião
da imersão, não houve tendência quanto à toxicidade de cada concentração; à 4%,
ovos de 24 e 96 HI foram estatisticamente semelhantes, porém às 48 HI a toxicidade
das inflorescências foi significativamente menor do que em ovos de 72 e 96 HI. À 1 e
2% não houve diferença significativamente entre as idades avaliadas enquanto que à
0.25 e 0.5% a toxicidade aumentou com o aumento da idade dos ovos (Tabela 6.1).
Comparando o efeito dos óleos essenciais das folhas e inflorescências de P.
aduncum, nota-se que na maioria das concentrações dos óleos e idades das posturas
não houve diferenças significativas. As exceções foram para o óleo das
inflorescências nas concentrações de 1% e 0.25% que apresentaram respectivamente
menor eclosão de ninfas sobre posturas de 24 h (1% - U= 80.000; p= 0.022) e 96 h
(0.25% - t= 2.663; p= 0.016) do que o óleo obtido das folhas. E para o óleo essencial
das folhas, para a concentração de 4%, que inviabilizou mais de 75% dos ovos em
todas as idades testadas, com diferença significativa entre os óleos de folhas e
inflorescências apenas para algumas concentrações em posturas com 24 HI (4% - U=
20.500; p= 0.026), 48 HI (4% - U= 0.000; p<0.0001) e 72 HI (1% - U= 23.000; p=
0.042). Nota-se também que ovos mais velhos (96 HI) foram mais afetados pelos óleos
essenciais (Figura 6.2).
162
Folhas
Tabela 6.1. Número e porcentagem média de eclosão (± erro padrão) de ninfas de Tibraca
limbativentris após a imersão de posturas com 24, 48, 72 e 96 horas de idade (HI) em diferentes
concentrações dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper aduncum.
Idade dos ovos*
Parte vegetal/
Concentrações
24 h
48 h
72 h
96 h
H2
p-valor
4.0 %ns
1.5 ± 0.7 b1
(15%)
1.0 0.1 B
(10%)
0.3 ± 0.2 c
(3%)
24 ± 8.5 c
(24%)
8.830
0.032
2.0 %
7.8 ± 0.6 aA
(78%)
5.1 ± 0.9 abAB
(51%)
5.8 ± 0.5 abcAB
(58%)
16 ± 8.1 cB
(16%)
16.453
0.001
1.0 %
9.1 ± 0.2 aA
(91%)
5.6 ± 0.9 abAB
(56%)
5.5 ± 0.9 abcAB
(55%)
37 ± 4.0 bcB
(37%)
18.657
0.000
0.5 %ns
6.7 ± 1.0 ab
(67%)
5.6 ± 1.1 ab
(56%)
4.5 ± 1.0 bc
(45%)
61 ± 3.8 abc
(61%)
3.171
0.366
0.25 %ns
8.0 ± 0.8 a
(80%)
7.4 ± 1.2 a
(74%)
5.9 ± 1.1 ab
(59%)
76 ± 5.0 ab
(76%)
2.979
0.395
Tweenns
8.4 ± 0.6 a
(84%)
7.9 ± 0.7 a
(79%)
8.7 ± 0.4 a
(87%)
7.7 ± 0.5 a
(77%)
2.061
0.560
Águans
8.2 ± 0.8 a
(82%)
8.8 ± 0.4 a
(88%)
9.2 ± 0.2 a
(92%)
9.1 ± 0.4 a
(91%)
0.358
0.949
H2
24.835
32.115
39.153
48.675
-
-
p-valor
0.000
<0.0001
<0.0001
<0.0001
-
-
4.6 ± 0.9 bAB
(46%)
8.7 ± 0.5 nsA
(87%)
1.1 ± 0.5 bB
(11%)
2.4 ± 1.0 bB
(24%)
22.295
<0.0001
6.3 ± 1.3 ab
6.7 ± 0.9 ns
6.5 ± 0.8 ab
4.3 ± 1.0 b
(63%)
(67%)
(65%)
(43%)
3.470
0.325
6.9 ± 0.8 ab
6.5 ± 1.1 ns
8.6 ± 0.5 a
5.5 ± 1.4 ab
(69%)
(65%)
(86%)
(55%)
3.104
0.376
8.1 ± 0.6 abA
8.0 ± 0.9 nsA
5.3 ± 1.2 abAB
4.1 ± 1.0 bB
(81%)
(80%)
(53%)
(41%)
12.480
0.006
9.5 ± 0.3 aA
9.3 ± 0.3 nsA
7.5 ± 1.1 aAB
5.1 ± 0.8 abB
(95%)
(93%)
(75%)
(51%)
16.678
0.001
Tweenns
8.4 ± 0.6 a
(84%)
7.9 ± 0.7 a
(79%)
8.7 ± 0.4 a
(87%)
7.7 ± 0.5 a
(77%)
2.061
0.560
Águans
8.2 ± 0.8 a
(82%)
8.8 ± 0.4 a
(88%)
9.2 ± 0.2 a
(92%)
9.1 ± 0.4 a
(91%)
0.358
0.949
H2
20.012
8.579
32.474
24.154
-
-
p-valor
0.003
0.199
<0.0001
0.000
-
-
4.0 %
2.00 %ns
Inflorescências
1.00 %ns
0.50 %
0.25 %
1
Médias seguidas de mesma letra maiúscula nas linhas e de letras minúsculas nas colunas não diferem pelo teste 2KruskalWallis (p <0.05); *avaliação realizada 240 horas após da imersão dos ovos nos óleos essenciais; NS: não significativo.
As diferenças observadas nessa espécie, podem ser explicadas pela variação
nas quantidades dos principais constituintes químicos encontrados nesses óleos,
como o dilapiol, o z-carpacin e a miristicina. E os melhores resultados de inviabilização
dos ovos observados para os óleos essenciais das folhas podem estar relacionados
com a maior quantidade de z-carpacin e a miristicina presentes nesta parte da planta,
que podem estar atuando sinergicamente com o dilapiol, principal composto em
ambos os óleos essenciais de P. aduncum (Figura 6.3).
163
Figura 6.1. Porcentagem de eclosão de ninfas após imersão de ovos de Tibraca limbativentris, em óleos
essenciais de folhas e inflorescências de Piper aduncum. (A) Folhas, (B) Inflorescências. A seta indica
onde ocorreu o efeito hormese.
164
Figura 6.2. Comparação da porcentagem média de ninfas eclodidas (± erro padrão) após a imersão de
ovos de Tibraca limbativentris nos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper aduncum. A)
Ovos com 24 horas de idade (HI); B) Ovos com 48 HI; C) Ovos com 72 HI; e D) Ovos com 96 HI.
Avaliação realizada 240 horas após a imersão dos ovos (HAIO) em cada tratamento.
165
Figura 6.3. Principais constituintes químicos presentes em óleos essenciais de folhas (a) e
inflorescências (b) de Piper aduncum coletados em Tangará da Serra. MT. 2012. 1) Miristicina; 2) ZCarpacina e 3) Dilapiol.
166
Piper malacophyllum
A maior parte dos tratamentos tanto com o óleo essencial das folhas quanto
com o óleo das inflorescências de P. malacophyllum permitiu taxas de eclosão acima
de 50%. Exceto na maior concentração em ovos com 24 HI e nas concentrações entre
0.5 e 2% em ovos com 96 HI para o óleo obtido das folhas. O óleo essencial das
inflorescências não apresentou relação entre as concentrações e a mortalidade dos
ovos, assim como em relação à idade dos ovos. Ovos tratados mais próximos à
eclosão (72 e 96 HI) foram estatisticamente mais suscetíveis ao óleo das
inflorescências do que posturas com 24 e 48 HI, com exceção das concentrações de
1% e 2% que não apresentaram diferença significativa quando comparadas com as
testemunhas (Tabela 6.2, Figura 6.4).
Comparando-se o efeito das concentrações dos óleos essenciais de folhas e
inflorescências de P. malacophyllum, nota-se que não houve diferença significativa na
eclosão de ninfas entre os óleos aplicados em posturas com 24 HI. Já em posturas
mais velhas, os óleos obtidos das inflorescências foram significativamente mais
eficientes, reduzindo mais a eclosão de ninfas para posturas com 48 HI para a
concentração de 0.5% (U= 89.000; p= 0.003), em posturas com 72 HI nas
concentrações de 2% (U= 99.000; p= 0.000) e 4% (U= 95.000; p= 0.000), e em
posturas com 96 HI nas concentrações de 0.5% (U= 79.000; p= 0.029) e 4% (U=
99.000; p= 0.000. O óleo essencial das folhas, quando comparado ao das
inflorescências, só apresentou menor eclosão de ninfas em posturas com 96 HI na
concentração de 0.25% (U= 22.000; p= 0.031) (Figura 6.5).
As menores porcentagens de eclosão de ninfas nos tratamentos com óleo das
inflorescências de P. malacophyllum, possivelmente estão relacionadas com a grande
quantidade de β-cubebene (38.7%) e α-guaiene (24.4%) encontrados nos óleos
obtidos desta parte da planta. Já os principais compostos encontrados no óleo das
folhas foram diferentes, com destaque para o α-bulnesene (20.7%) e trans-β-guaiene
(15.8%) (Figura 6.6).
167
Tabela 6.2. Número e porcentagem média de eclosão (± erro padrão) de ninfas de Tibraca limbativentris
após a imersão de posturas com 24, 48, 72 e 96 horas de idade (HI) em óleos essenciais de Piper
malacophyllum.
Parte vegetal/
Concentrações
48 h
72 h
96 h
H2
F3
p-valor
3.5 ± 0.7 b1
(35%)
6.1 ± 0.8 ns
(61%)
5.2 ± 0.8 bc
(52%)
5.6 ± 0.9 abc
(56%)
-
1.702
0.184
2.0 %
4.9 ± 1.4 abAB
(49%)
7.6 ± 0.9 nsA
(76%)
7.3 ± 0.7 abcAB
(73%)
3.8 ± 0.7 cB
(38%)
9.437
-
0.024
1.0 %
7.3 ± 0.8 abAB
(73%)
8.6 ± 0.4 nsA
(86%)
7.0 ± 0.8 abcAB
(70%)
4.4 ± 1.0 bcB
(44%)
9.872
-
0.020
0.5 %
8.5 ± 0.6 aA
(85%)
8.4 ± 0.4 nsAB
(84%)
7.5 ± 1.0 abcAB
(75%)
4.6 ± 0.8 bcB
(46%)
10.279
-
0.016
0.25 %
8.4 ± 0.7 aA
(84%)
7.9 ± 0.6 nsAB
(79%)
5.0 ± 0.8 cB
(50%)
8.1 ± 0.4 abAB
(81%)
11.302
-
0.010
Tweenns
8.4 ± 0.6 a
(84%)
7.9 ± 0.7 a
(79%)
8.7 ± 0.4 a
(87%)
7.7 ± 0.5 a
(77%)
2.061
-
0.560
Águans
8.2 ± 0.8 a
(82%)
8.8 ± 0.4 a
(88%)
9.2 ± 0.2 a
(92%)
9.1 ± 0.4 a
(91%)
0.358
-
0.949
H2
20.415
7.402
24.532
30.858
-
-
-
p-valor
0.002
0.285
0.000
<0.0001
-
-
-
4.0 %
2.6 ± 0.9 bAB
(26%)
5.4 ± 0.8 bcA
(54%)
0.0 ± 0.0 BC
(0%)
0.2 ± 0.1 bBC
(2%)
28.403
-
<0.0001
2.0 %
7.7 ± 0.5 abA
(77%)
7.7 ± 0.5 abcA
(77%)
0.3 ± 0.3 bB
(3%)
5.0 ± 0.8 abcAB
(50%)
25.712
-
<0.0001
1.0 % ns
7.3 ± 0.5 ab
(73%)
5.0 ± 1.3 abc
(50%)
6.4 ± 1.2 ab
(64%)
4.6 ± 0.7 bc
(46%)
5.609
-
0.132
0.5 %
8.1 ± 0.8 aA
(81%)
4.7 ± 0.9 cAB
(47%)
4.2 ± 1.4 abAB
(42%)
1.8 ± 0.6 bB
(18%)
14.541
-
0.002
0.25 % ns
7.5 ± 0.7 ab
(75%)
9.3 ± 0.3 a
(93%)
6.8 ± 1.3 a
(68%)
9.4 ± 0.2 a
(94%)
8.169
-
0.043
Tweenns
8.4 ± 0.6 a
(84%)
7.9 ± 0.7 a
(79%)
8.7 ± 0.4 a
(87%)
7.7 ± 0.5 a
(77%)
2.061
-
0.560
Águans
8.2 ± 0.8 a
(82%)
8.8 ± 0.4 a
(88%)
9.2 ± 0.2 a
(92%)
9.1 ± 0.4 a
(91%)
0.358
-
0.949
H2
21.939
26.272
38.176
55.215
-
-
-
p-valor
0.001
0.000
<0.0001
<0.0001
-
-
-
Inflorescências
Folhas
4.0 % ns
1
Idade dos ovos*
24 h
Médias seguidas de mesma letra maiúscula nas linhas e de letras minúsculas nas colunas não diferem pelos testes 2KruskalWallis ou 3Tukey (p <0.05). *avaliação 240 horas após da imersão dos ovos nos óleos essenciais; NS: não significativo.
168
Figura 6.4. Porcentagem de eclosão de ninfas após imersão de ovos de Tibraca limbativentris, em óleos
essenciais de folhas e inflorescências de Piper malacophylum. (A) Folhas, (B) Inflorescências. A seta
indica onde ocorreu o efeito hormese.
169
Figura 6.5. Comparação da porcentagem média de ninfas eclodidas após a imersão de ovos de Tibraca
limbativentris com diferentes idades, nos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
malacophyllum. Avaliação realizada 240 horas após a imersão dos ovos (HAIO) em cada tratamento.
170
Figura 6.6. Principais constituintes químicos presentes em óleos essências de folhas (a) e
inflorescências (b) de Piper malacophyllum coletados em Tangará da Serra. MT. 2012. 3) Dilapiol; 4)
o-Cymene; 5) γ-Terpinene; 6) α-Guaiene; 7) trans-β-Guaiene; 8) α-Bulnesene e 9) β-Cubebene.
171
Piper marginatum
As duas maiores concentrações de folhas e inflorescências de P. marginatum
apresentaram maior impacto sobre os ovos de T. limbativentris com porcentagens de
inibição da eclosão que variaram de 63 a 100%. Concentrações abaixo de 2% não
diferiram estatisticamente das testemunhas, com exceção do tratamento com óleo das
folhas em posturas com 72 HI, que permitiu apenas 2% e 1% de eclosão de ninfas
nas concentrações de 0.5% e 1% respectivamente (Tabela 6.3, Figura 6.7).
Comparando-se o efeito das concentrações entre os óleos essenciais de
folhas e inflorescências de P. marginatum, não foi registrada diferença significativa na
eclosão de ninfas após a aplicação dos óleos na concentração de 0.25% em nenhuma
idade dos ovos (Figura 6.8). Os óleos das folhas foram mais eficientes do que o óleo
das inflorescências em posturas mais velhas, com inibição significativa na eclosão de
ninfas em posturas com 72 HI nas concentrações de 0.5%, 1% e 2% com valores de
eclosão que não ultrapassaram 2% (U= 6.000; p= 0.000), 1% (U= 0.000; p<0.0001) e
10% (U= 22.500; p= 0.036), respectivamente. E em posturas com 96 HI, na
concentração de 2%, o óleo das folhas permitiu apenas 37% de eclosão de ninfas,
enquanto que com o óleo das inflorescências essa porcentagem chegou a 70% (t= 3.637; p= 0.002). O óleo essencial das inflorescências foi mais eficiente do que o óleo
das folhas apenas em posturas com 24 HI não passando de 3% de eclosão de ninfas
na concentração de 4% (U= 85.000; p= 0.002) (Figura 6.8).
As diferenças observadas entre os tratamentos com óleo de folhas e
inflorescências, possivelmente estão relacionados com os principais compostos
químicos presentes nas diferentes partes vegetais, como o prezizane (7.6%), Eisolemicin (10.0%) e spathulenol (9.3%) encontrados nas folhas, e o longifolene
(10.3%), prezizane (8.5%), trans-muurola-4(14),5-diene (5.6%), spathulenol (9.3%) e
allocedrol (7.6%) presentes nas inflorescências (Figura 6.9).
172
Tabela 6.3. Número e porcentagem média de eclosão (± erro padrão) de ninfas de Tibraca
limbativentris após a imersão de posturas com 24, 48, 72 e 96 horas de idade em óleos essenciais
de Piper marginatum.
Parte vegetal/
Concentrações
Inflorescências
Folhas
4.0 %ns
Idade dos ovos*
24 h
1.5 ± 0.5 b
(15%)
1
48 h
72 h
96 h
H2
p-valor
0.3 ± 0.1 b
(3%)
0.4 ± 0.3 b
(4%)
0.9 ± 0.4 c
(9%)
6.264
0.099
2.0 %
1.1 ± 0.4 bAB
(11%)
0.3 ± 0.1 bB
(3%)
1.0 ± 0.3 bAB
(10%)
3.7 ± 0.7 bcA
(37%)
14.462
0.002
1.0 %
4.8 ± 0.9 abA
(48%)
5.5 ± 1.0 abA
(55%)
0.1 ± 0.1 bB
(1%)
8.3 ± 0.4 aA
(83%)
25.189
<0.0001
0.5 %ns
7.4 ± 0.9 aA
(74%)
6.2 ± 1.1 aA
(62%)
0.2 ± 0.2 bB
(2%)
8.0 ± 0.6 abA
(80%)
20.019
0.000
0.25 %ns
7.4 ± 1.1 a
(74%)
7.7 ± 0.8 a
(77%)
4.8 ± 1.4 ab
(48%)
8.7 ± 0.6 a
(87%)
4.414
0.220
Tweenns
8.4 ± 0.6 a
(84%)
7.9 ± 0.7 a
(79%)
8.7 ± 0.4 a
(87%)
7.7 ± 0.5 a
(77%)
2.061
0.560
Águans
8.2 ± 0.8 a
(82%)
8.8 ± 0.4 a
(88%)
9.2 ± 0.2 a
(92%)
9.1 ± 0.4 a
(91%)
0.358
0.949
H2
38.823
43.678
49.168
43.233
-
-
p-valor
<0.0001
<0.0001
<0.0001
<0.0001
-
-
4.0 %
0.0 ± 0.0 bB
(0%)
1.1 ± 0.5 bAB
(11%)
0.6 ± 0.3 bAB
(6%)
2.1 ± 0.7 bA
(21%)
8.863
0.031
2.0 %ns
1.7 ± 0.8 bB
(17%)
2.8 ± 0.7 bcB
(28%)
4.6 ± 1.2 abAB
(46%)
7.0 ± 0.5 abA
(70%)
14.541
0.002
1.0 %ns
6.8 ± 0.5 ab
(68%)
4.3 ± 1.1 abc
(43%)
7.5 ± 0.8 a
(75%)
6.2 ± 1.0 ab
(62%)
5.506
0.138
0.5 %
8.4 ± 1.0 a
(84%)
7.3 ± 0.7 ab
(73%)
6.0 ± 1.1 a
(60%)
6.3 ± 1.1 ab
(63%)
3.631
0.304
8.7 ± 0.8 aA
(87%)
8.4 ± 0.4 aAB
(84%)
6.2 ± 0.9 abB
(62%)
8.3 ± 0.7 aAB
(83%)
8.704
0.033
Tweenns
8.4 ± 0.6 a
(84%)
7.9 ± 0.7 a
(79%)
8.7 ± 0.4 a
(87%)
7.7 ± 0.5 a
(77%)
2.061
0.560
Águans
8.2 ± 0.8 a
(82%)
8.8 ± 0.4 a
(88%)
9.2 ± 0.2 a
(92%)
9.1 ± 0.4 a
(91%)
0.358
0.949
H2
43.400
40.586
32.321
27.697
-
-
p-valor
<0.0001
<0.0001
<0.0001
0.000
-
-
0.25 %
1
Médias seguidas de mesma letra maiúscula nas linhas e de letras minúsculas nas colunas não diferem pelo teste
Kruskal-Wallis (p <0.05); *avaliação realizada 240 horas após da imersão dos ovos (HAIO) nos óleos essenciais; NS: não
significativo.
2
173
Figura 6.7. Porcentagem de eclosão de ninfas após imersão de ovos de Tibraca limbativentris, em óleos
essenciais de folhas e inflorescências de Piper marginatum. (A) Folhas, (B) Inflorescências.
174
Figura 6.8. Comparação da porcentagem média de ninfas eclodidas após a imersão de ovos de Tibraca
limbativentris com diferentes idades, nos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
marginatum. Avaliação realizada 240 horas após da imersão dos ovos (HAIO) em cada tratamento.
175
Figura 6.9. Principais constituintes químicos presentes em óleos essências de folhas (a) e
inflorescências (b) de Piper marginatum coletados em Tangará da Serra. MT. 2012. 10) Prezizane; 11)
Spathulenol e 12) Longifolene. *Ftalato.
176
Piper gaudichaudianum
Entre os óleos de P. gaudichaudianum, diferentemente aos óleos de P.
malacophyllum, apenas o óleo obtido das folhas apresentou atividade ovicida sobre
ovos do percevejo do colmo, com porcentagens de inibição que aumentaram com a
idade das posturas, chegando a 90% em posturas com 96 HI (Tabela 6.4, Figura 6.10).
Apenas a concentração de 4% do óleo extraído das folhas de P.
gaudichaudianum inibiram a eclosão de mais de 75% das ninfas em todas as idades
dos ovos, exceto em posturas com 72 HI que a eclosão de ninfas sempre foi maior
que 58% em todas as concentrações testadas. Posturas com 96 HI tenderam a ser
mais suscetíveis aos tratamentos tanto com os óleos de folhas e inflorescências do
que posturas com menor desenvolvimento (Tabela 6.4).
Comparando o efeito das concentrações dos óleos essenciais entre as duas
partes vegetais de P. gaudichaudianum, nota-se que o óleo de folhas foi mais eficiente
que o óleo das inflorescências nas concentrações de 0.25% em posturas com 24 HI
(U= 83.500; p= 0.008), 48 HI (U= 84.500; p= 0.009) e 72 HI (U= 85.000; p= 0.002)
(Figura 6.11).
Além disso, o óleo das folhas na concentração de 1%, também foi
significativamente mais eficiente do que o óleo das inflorescências sobre posturas com
24 HI (U= 82.000; p= 0.015). O óleo das inflorescências foi mais eficiente do que o
óleo das folhas em posturas com 24 HI na concentração de 4% (U= 3.000; p= 0.000),
em posturas com 48 HI nas concentrações de 1% (U= 22.500; p= 0.036) e 4% (U=
8.500; p= 0.002), e em posturas com 96 HI nas concentrações de 0.5% (t= -2.455; p=
0.024), 2% (t= -2.351; p= 0.030) e 4% (U= 17.000; p= 0.011) (Figura 6.11).
Essas diferenças encontradas entre os tratamentos com óleo de folhas e
inflorescências de P. gaudichaudianum possivelmente estão relacionadas com a
grande quantidade de sabinene (20.3%) e δ-2-carene (65.4%) presentes nas
inflorescências e dos compostos longipinanol (19.1%), globulol (10.3%), 5-epi-7-epiα-eudesmol (13.3%) e α-guaiene (8.3%) encontrados nas folhas (Figura 6.12).
177
Folhas
Tabela 6.4. Número e porcentagem média de eclosão (± erro padrão) de ninfas de Tibraca
limbativentris após a imersão de posturas com 24, 48, 72 e 96 horas de idade (HI) em diferentes
concentrações dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper gaudichaudianum.
Idade dos ovos*
Parte vegetal/
Concentrações
24 h
48 h
72 h
96 h
H2
F3
p-valor
4.0 % ns
2.5 ± 0.4 bAB1
(25%)
1.0 ± 0.3 BAB
(10%)
5.8 ± 1.0 bA
(58%)
1.0 ± 0.5 cB
(10%)
13.380
-
0.004
2.0 %
7.3 ± 0.7 abA
(73%)
6.2 ± 0.5 abA
(62%)
6.7 ± 0.9 bA
(67%)
2.5 ± 0.8 cB
(25%)
-
7.8661
0.0004
1.0 %
8.4 ± 0.7 a
(84%)
7.4 ± 0.6 a
(74%)
6.0 ± 0.9 b
(60%)
5.3 ± 1.1 abc
(53%)
6.038
-
0.110
0.5 %
8.7 ± 0.7 aA
(87%)
7.9 ± 0.6 aA
(79%)
7.0 ± 0.8 bAB
(70%)
2.9 ± 0.8 bcB
(29%)
17.545
-
0.001
0.25 %
9.6 ± 0.3 aA
(96%)
9.0 ± 0.3 aA
(90%)
10.0 ± 0.0 aA
(100%)
3.6 ± 0.6 bcB
(36%)
29.964
-
<0.0001
Tweenns
8.4 ± 0.6 a
(84%)
7.9 ± 0.7 a
(79%)
8.7 ± 0.4 a
(87%)
7.7 ± 0.5 a
(77%)
2.061
-
0.560
Águans
8.2 ± 0.8 a
(82%)
8.8 ± 0.4 a
(88%)
9.2 ± 0.2 a
(92%)
9.1 ± 0.4 a
(91%)
0.358
-
0.949
H2
30.054
35.613
29.650
40.296
-
-
-
p-valor
<0.0001
<0.0001
<0.0001
<0.0001
-
-
-
4.0 %
7.9 ± 0.6 ns
(79%)
7.4 ± 0.8 ns
(74%)
4.9 ± 0.9 c
(49%)
4.3 ± 1.0 b
(43%)
9.802
-
0.020
2.0 %
7.0 ± 0.7 ns
(70%)
6.8 ± 0.9 ns
(68%)
5.9 ± 0.6 bc
(59%)
5.4 ± 0.9 b
(54%)
3.656
-
0.301
4.7 ± 1.1 nsB
(47%)
8.6 ± 0.6 nsA
(86%)
5.3 ± 0.8 cB
(53%)
5.1 ± 0.7 bB
(51%)
12.867
-
0.005
6.0 ± 1.3 ns
(60%)
6.9 ± 1.1 ns
(69%)
6.6 ± 0.7 abc
(66%)
5.4 ± 0.5 b
(54%)
2.116
-
0.549
0.25 % ns
6.9 ± 0.9 nsAB
(69%)
6.2 ± 0.8 nsAB
(62%)
8.7 ± 0.3 abA
(87%)
5.1 ± 0.7 bB
(51%)
11.626
-
0.009
Tweenns
8.4 ± 0.6 a
(84%)
7.9 ± 0.7 a
(79%)
8.7 ± 0.4 a
(87%)
7.7 ± 0.5 a
(77%)
2.061
-
0.560
Águans
8.2 ± 0.8 a
(82%)
8.8 ± 0.4 a
(88%)
9.2 ± 0.2 a
(92%)
9.1 ± 0.4 a
(91%)
0.358
-
0.949
H2
9.611
8.749
33.721
26.123
-
-
-
p-valor
0.142
0.188
<0.0001
0.000
-
-
-
Inflorescências
1.0 % ns
0.5 %
1
Médias seguidas de mesma letra maiúscula nas linhas e de letras minúsculas nas colunas não diferem pelos testes
Kruskal-Wallis ou 3Tukey (p <0.05). *avaliação realizada 240 horas após da imersão dos ovos nos óleos essenciais; NS:
não significativo.
2
178
Figura 6.10. Porcentagem de eclosão de ninfas após imersão de ovos de Tibraca limbativentris, em
óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper gaudichaudianum. (A) Folhas, (B) Inflorescências.
A seta indica onde ocorreu o efeito hormese.
179
Figura 6.11. Comparação da porcentagem média de ninfas eclodidas após a imersão de ovos de
Tibraca limbativentris com diferentes idades, nos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
gaudichaudianum. Avaliação realizada 240 horas após da imersão dos ovos (HAIO) em cada
tratamento.
180
Figura 6.12. Principais constituintes químicos presentes em óleos essências de folhas (a) e
inflorescências (b) de Piper gaudichaudianum coletados em Tangará da Serra. MT. 2012. 6) α-guaiene;
13) Longipinanol; 14) Globulol; 15) 5-epi-7-epi-α-eudesmol; 16) Sabinene e 17) δ-2-carene.
181
Piper tuberculatum
Exceto na maior concentração, folhas de P. tuberculatum tiveram pequeno
efeito sobre os ovos de T. limbaventris, com exceção das posturas com 48 HI
(concentração de 0.5%), 72 HI (concentração de 2%) e 96 HI (concentração de 0.25%)
que apresentaram diferenças significativas quando comparadas às testemunhas. Não
se observou qualquer relação entre toxicidade e idade dos ovos por ocasião do
tratamento (Tabela 6.5, Figura 6.13).
Essas diferenças encontradas entre as concentrações do óleo de P.
tuberculatum possivelmente estão relacionadas com a diversidade dos compostos
encontrados e também com a quantidade de cada um destes componentes, com
destaque para Miristicina (15.5%), Dilapiol (13.8%), α-Guaiene (13.0%), 9-epi-ECariofilene (7.1%) e trans-Muurola-4(14).5-Diene (9.9%) que podem estar atuando
sinergicamente (Figura 6.14).
Folhas
Tabela 6.5. Número e porcentagem média de eclosão (± erro padrão) de ninfas de Tibraca
limbativentris após a imersão de posturas com 24, 48, 72 e 96 horas de idade (HI) em diferentes
concentrações do óleo essencial de folhas de Piper tuberculatum.
Idade dos ovos*
Parte vegetal/
Concentração
24 horas
48 horas
72 horas
96 horas
H2
p
1
4.0 %
3.4 ± 0.6 bA
(34%)
0.6 ± 0.3 dBC
(6%)
2.6 ± 0.6 bAB
(26%)
0.0 ± 0.0 cC
(0%)
22.951
<0.0001
2.0 %
8.6 ± 0.6 aA
(86%)
4.6 ± 0.6 bcdB
(46%)
3.2 ± 0.8 bB
(32%)
5.8 ± 1.0 abAB
(58%)
17.045
0.001
1.0 % ns
7.6 ± 0.4 ab
(76%)
7.8 ± 0.4 abc
(78%)
6.6 ± 0.8 ab
(66%)
5.4 ± 0.8 ab
(54%)
6.397
0.094
0.5 %
7.4 ± 0.5 abA
(74%)
2.8 ± 0.8 cdB
(28%)
7.6 ± 0.8 aA
(76%)
6.4 ± 0.7 abAB
(64%)
14.234
0.003
0.25 %
9.0 ± 0.3 aA
(90%)
9.1 ± 0.3 aA
(91%)
8.8 ± 0.1 aA
(88%)
2.8 ± 0.4 bcB
(28%)
23.923
<0.0001
Tweenns
8.4 ± 0.6 a
(84%)
7.9 ± 0.7 a
(79%)
8.7 ± 0.4 a
(87%)
7.7 ± 0.5 a
(77%)
2.061
0.560
Águans
8.2 ± 0.8 a
(82%)
8.8 ± 0.4 a
(88%)
9.2 ± 0.2 a
(92%)
9.1 ± 0.4 a
(91%)
0.358
0.949
H2
26.579
48.198
43.289
45.025
-
-
p-valor
0.000
<0.0001
<0.0001
<0.0001
-
-
Médias seguidas de mesma letra maiúscula nas linhas e de letras minúsculas nas colunas não diferem pelos testes
Kruskal-Wallis (p <0.05). *avaliação realizada 240 horas após da imersão dos ovos (HAIO) nos óleos essenciais; NS: não
significativo.
2
182
Figura 6.13. Porcentagem de eclosão de ninfas após imersão de ovos de Tibraca limbativentris, em
óleo essencial de folhas de Piper tuberculatum. (A) Folhas, (B) Inflorescências. A seta indica onde
ocorreu o efeito hormese.
Figura 6.14. Principais constituintes químicos presentes em óleos essências de folhas (a) e
inflorescências (b) de Piper tuberculatum coletados em Tangará da Serra. MT. 2012. 1) Miristicina; 3)
Dilapiol; 6) α-Guaiene; 18) 9-epi-E-Cariofilene e 19) trans-Muurola-4(14).5-Diene.
183
Comparação entre os óleos essenciais obtidos das folhas
Os
óleos
das
folhas
de
P.
marginatum
forneceram
resultados
consistentemente superiores aos demais tratamentos em ovos de todas as idades,
enquanto que P. gaudichaudianum e P. malacophyllum apresentaram efeito sobre
ovos de T. limbativentris apenas em posturas com até 72 HI. Os óleos das folhas de
P. tuberculatum somente apresentaram atividade ovicida somente na maior
concentração (4%) em posturas com 48 e 96 HI (Tabela 6.6).
Esse mesmo padrão foi observado para o óleo das folhas de P. aduncum para
todas as idades de ovos. Embora sem significância estatística, ovos próximos à
eclosão (96 HI) tenderam a ser mais suscetíveis aos óleos de folhas das espécies de
Piper do que posturas em menor estágio de desenvolvimento embrionário (Tabela
6.6).
Nas posturas com 72 HI os óleos das folhas de P. aduncum, P. malacophyllum
e P. marginatum apresentaram reduções significativas na eclosão de ninfas para a
concentração de 0.25%. Piper marginatum se destacou apresentando atividade
ovicida em todas as concentrações a partir de 0.5% e P. aduncum apresentou
atividade ovicida apenas na concentração de 4% (Tabela 6.6).
Em posturas com 96 HI as espécies P. gaudichaudianum e P. tuberculatum
na concentração de 0.25%, P. gaudichaudianum e P. malacophyllum na concentração
de 0.5% e P. aduncum e P. malacophyllum na concentração de 1% apresentaram as
menores eclosões de ninfas entre as espécies, no entanto sem efeito ovicida. Esta
característica só foi observada na concentração de 2% para os óleos das folhas de P.
aduncum e P. gaudichaudianum, e na concentração de 4% para todas as espécies,
exceto P. malacophyllum (Tabela 6.6).
184
Tabela 6.6. Número e porcentagem média (± erro padrão) de ninfas de Tibraca limbativentris eclodidas
após imersão em diferentes concentrações de óleos essenciais das folhas de cinco espécies de plantas
da família Piperaceae.
Concentrações dos óleos de folhas
Idade dos ovos*/
Espécies de Piper
4.0%
2.0%
1.0%
0.5%
0.25%
Piper aduncum
24 horas
Piper gaudichaudianum
Piper malacophyllum
Piper marginatum
Piper tuberculatum
H21
p-valor
Piper aduncum
48 horas
Piper gaudichaudianum
Piper malacophyllum
Piper marginatum
Piper tuberculatum
H2
p-valor
Piper aduncum
72 horas
Piper gaudichaudianum
Piper malacophyllum
Piper marginatum
Piper tuberculatum
H2
p-valor
Piper aduncum
96 horas
Piper gaudichaudianum
Piper malacophyllum
Piper marginatum
Piper tuberculatum
H2
F3
p-valor
1
1.5 ± 0.7 ns1
(15%)
2.5 ± 0.4 ns
(25%)
3.5 ± 0.7 ns
(35%)
1.5 ± 0.5 ns
(15%)
3.4 ± 0.6 ns
(34%)
7.8 ± 0.6 a
(78%)
7.3 ± 0.7 a
(73%)
4.9 ± 1.4 ab
(49%)
1.1 ± 0.4 b
(11%)
8.6 ± 0.6 a
(86%)
9.1 ± 0.2 a
(91%)
8.4 ± 0.7 a
(84%)
7.3 ± 0.8 ab
(73%)
4.8 ± 0.8 b
(48%)
7.6 ± 0.4 ab
(76%)
6.7 ± 1.0 ns
(67%)
8.7 ± 0.7 ns
(87%)
8.5 ± 0.6 ns
(85%)
7.4 ± 0.9 ns
(74%)
7.4 ± 0.5 ns
(74%)
8.0 ± 0.8 ns
(80%)
9.6 ± 0.3 ns
(96%)
8.4 ± 0.7 ns
(84%)
7.4 ± 1.1 ns
(74%)
9.0 ± 0.3 ns
(90%)
9.784
0.044
22.155
0.000
15.988
0.005
5.534
0.237
5.671
0.225
0.1 ± 0.1 C
(1%)
2.0 ± 0.3 ab
(20%)
6.1 ± 0.8 a
(61%)
0.3 ± 0.1 c
(2%)
0.6 ± 0.3 bc
(6%)
5.1 ± 0.9 a
(51%)
6.2 ± 05 a
(62%)
7.6 ± 0.9 a
(76%)
0.3 ± 0.1 b
(3%)
4.6 ± 0.6 ab
(46%)
5.6 ± 09 b
(56%)
7.4 ± 0.6 ab
(74%)
8.6 ± 0.4 a
(86%)
5.5 ± 0.9 b
(55%)
7.8 ± 0.4 ab
(78%)
5.6 ± 1.1 ab
(56%)
7.9 ± 0.6 a
(79%)
8.4 ± 0.4 a
(84%)
6.2 ± 1.1 ab
(62%)
2.8 ± 0.8 b
(28%)
7.4 ± 1.2 ns
(74%)
9.0 ± 0.3 ns
(90%)
7.9 ± 0.6 ns
(79%)
7.7 ± 0.8 ns
(77%)
9.1 ± 0.3 ns
(91%)
38.100
<0.0001
26.468
<0.0001
11.810
0.019
15.249
0.004
3.234
0.519
0.3 ± 0.2 b
(3%)
5.8 ± 1.0 a
(58%)
5.2 ± 0.8 a
(52%)
0.4 ± 0.3 b
(4%)
2.6 ± 0.6 ab
(26%)
5.8 ± 0.5 ab
(58%)
6.7 ± 0.9 ab
(67%)
7.3 ± 0.7 a
(73%)
1.0 ± 0.3 c
(10%)
3.2 ± 0.8 bc
(32%)
5.5 ± 0.9 a
(55%)
6.0 ± 0.9 a
(60%)
7.0 ± 0.8 a
(70%)
0.1 ± 0.1 b
(1%)
6.6 ± 0.8 a
(66%)
4.5 ± 1.0 ab
(45%)
7.0 ± 0.8 a
(70%)
7.5 ± 1.0 a
(75%)
0.2 ± 0.2 b
(2%)
7.6 ± 0.8 a
(76%)
5.9 ± 1.1 b
(59%)
10.0 ± 0.0 a
(100%)
5.0 ± 0.8 b
(50%)
4.8 ± 1.4 b
(48%)
8.8 ± 0.1 ab
(88%)
25.769
<0.0001
26.197
<0.0001
23.992
<0.0001
26.305
<0.0001
24.335
<0.0001
2.4 ± 0.8 ab
(24%)
1.0 ± 0.5 b
(10%)
5.6 ± 0.9 a
(56%)
0.9 ± 0.3 b
(9%)
0.0 ± 0.0 b
(0%)
1.6 ± 0.8 b
(16%)
2.5 ± 0.8 ab
(25%)
3.8 ± 0.7 ab
(38%)
3.7 ± 0.7 ab
(37%)
5.8 ± 1.0 a
(58%)
3.7 ± 0.4 b
(37%)
5.3 ± 1.1 ab
(53%)
4.4 ± 1.0 b
(44%)
8.3 ± 0.4 a
(83%)
5.4 ± 0.8 ab
(54%)
6.1 ± 0.3 ab
(61%)
2.9 ± 0.8 c
(29%)
4.6 ± 0.8 bc
(46%)
8.0 ± 0.6 a
(80%)
6.4 ± 0.7 ab
(64%)
7.6 ± 0.5 a
(76%)
3.6 ± 0.6 b
(36%)
8.1 ± 0.4 a
(81%)
8.7 ± 0.6 a
(87%)
2.8 ± 0.4 b
(28%)
24.670
<0.0001
12.249
0.016
14.595
0.006
7.483
0.0001
33.843
<0.0001
Médias seguidas de mesma minúsculas nas colunas não diferem pelos testes 2Kruskal-Wallis ou 3Tukey (p <0.05). *avaliação
realizada 240 horas após da imersão dos ovos (HAIO) nos óleos essenciais; NS: não significativo.
185
Comparação entre os óleos essenciais obtidos das inflorescências
De um modo geral os óleos de inflorescências das espécies de Piper
avaliadas produziram resultados menos expressivos do que o óleo das folhas
(Tabelas 6.7).
Tabela 6.7. Número e porcentagem média (± erro padrão) de ninfas de Tibraca limbativentris eclodidas
após imersão em diferentes concentrações de óleos essenciais das inflorescências de quatro espécies
de plantas da família Piperaceae.
Concentrações (óleos de inflorescências)
Idade dos ovos/
Espécies
4.0%
2.0%
1.0%
0.5%
0.25%
Piper aduncum
24 horas
Piper gaudichaudianum
Piper malacophyllum
Piper marginatum
H2
p-valor
Piper aduncum
48 horas
Piper gaudichaudianum
Piper malacophyllum
Piper marginatum
H2
p-valor
Piper aduncum
72 horas
Piper gaudichaudianum
Piper malacophyllum
Piper marginatum
H2
p-valor
Piper aduncum
96 horas
Piper gaudichaudianum
Piper malacophyllum
Piper marginatum
H2
p-valor
1
4.6 ± 0.9 ab
(46%)
7.9 ± 0.6 a
(79%)
2.6 ± 0.9bc
(26%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
6.3 ± 1.3 a
(63%)
7.0 ± 0.7 a
(70%)
7.7 ± 0.5 a
(77%)
1.7 ± 0.8 b
(17%)
6.9 ± 0.8 ns
(69%)
4.7 ± 1.1 ns
(47%)
7.3 ± 0.5 ns
(73%)
6.8 ± 0.5 ns
(68%)
8.1 ± 0.6 ns
(81%)
6.0 ± 1.3 ns
(60%)
8.1 ± 0.8 ns
(81%)
8.4 ± 0.9 ns
(84%)
9.5 ± 0.3 a
(95%)
6.9 ± 0.9 b
(69%)
7.5 ± 0.7 ab
(75%)
8.7 ± 0.8 ab
(87%)
26.805
<0.0001
13.194
0.004
3.858
0.277
2.568
0.463
11.202
0.011
8.7 ± 0.5 a
(87%)
7.4 ± 0.8 a
(74%)
5.4 ± 0.8 ab
(54%)
1.1 ± 0.5 b
(11%)
6.7 ± 0.9 a
(87%)
6.8 ± 0.9 a
(68%)
7.7 ± 0.5 a
(77%)
2.8 ± 0.7 b
(28%)
6.5 ± 1.1 ns
(65%)
8.6 ± 0.6 ns
(86%)
5.0 ± 1.3 ns
(50%)
4.3 ± 1.0 ns
(43%)
8.0 ± 0.9 a
(80%)
6.9 ± 1.1 ab
(69%)
4.7 ± 0.9 b
(47%)
7.3 ± 0.7 ab
(73%)
9.3 ± 0.3 a
(93%)
6.2 ± 0.8 b
(62%)
9.3 ± 0.3 a
(93%)
8.4 ± 0.4 ab
(84%)
24.628
<0.0001
13.593
0.004
7.388
0.061
8.834
0.032
14.073
0.003
1.1 ± 0.5 ab
(11%)
4.9 ± 0.9 a
(49%)
0.0 ± 0.0 b
(0%)
0.6 ± 0.3 b
(6%)
6.5 ± 0.8 a
(65%)
5.9 ± 0.6 a
(59%)
0.3 ± 0.3 b
(3%)
4.6 ± 1.2 a
(46%)
8.6 ± 0.5 a
(86%)
5.3 ± 0.8 b
(53%)
6.4 ± 1.2 ab
(64%)
7.5 ± 0.8 ab
(75%)
5.3 ± 1.2 ns
(53%)
6.6 ± 0.7 ns
(66%)
4.2 ± 1.4 ns
(42%)
6.0 ± 1.1 ns
(60%)
7.5 ± 1.1 ns
(75%)
8.7 ± 0.3 ns
(87%)
6.8 ± 1.3 ns
(68%)
6.2 ± 0.8 ns
(62%)
17.903
19.232
0.000
0.000
8.298
0.040
1.550
0.671
4.316
0.229
2.4 ± 1.0 ab
(24%)
4.9 ± 0.9 a
(49%)
0.2 ± 0.1 b
(2%)
2.1 ± 0.7 ab
(21%)
4.3 ± 1.0 ns
(43%)
5.9 ± 0.6 ns
(59%)
5.0 ± 0.8 ns
(50%)
7.0 ± 0.5 ns
(70%)
5.5 ± 1.4 ns
(55%)
5.3 ± 0.8 ns
(53%)
4.6 ± 0.7 ns
(46%)
6.2 ± 0.9 ns
(62%)
4.1 ± 1.0 ab
(41%)
6.6 ± 0.7 a
(66%)
1.8 ± 0.6 b
(18%)
6.3 ± 1.0 a
(63%)
5.1 ± 0.8 b
(51%)
8.7 ± 0.3 b
(87%)
9.4 ± 0.2 a
(94%)
8.3 ± 0.7 a
(83%)
8.704
0.034
4.260
0.235
1.272
0.736
11.543
0.009
22.306
<0.0001
Médias seguidas de mesma minúsculas nas colunas não diferem pelos testes 2Kruskal-Wallis ou 3Tukey (p <0.05). *avaliação
realizada 240 horas após da imersão dos ovos (HAIO) nos óleos essenciais; NS: não significativo.
186
Contudo, P. marginatum na maior concentração sobressaiu em relação aos
demais tratamentos, tal como observado para o óleo das folhas dessa espécie. Ao
contrário do observado com o óleo das folhas, inflorescências de P. malacophyllum
causaram entre 74 e 100% de inibição da eclosão, exceto em ovos de 48 HI onde
registrou-se mais de 50% de eclosão de ninfas.
Óleos de inflorescências de P. gaudichaudianum apresentaram os menores
valores de eclosão de ninfas entre os óleos para a menor concentração (0.25%) ema
ovos de 24, 48 e 96 HI, e na concentração de 1% em posturas com 72 HI. O óleo das
inflorescências de P. aduncum apresentou menor eclosão de ninfas apenas em
posturas com 96 HI para na menor concentração. Nas outras concentrações e idades
dos ovos, essas espécies não apresentaram diferenças significativas entre os demais
óleos de inflorescências (Tabela 6.7).
Concentrações letais e regressões lineares
Os valores das concentrações letais (CL50) quase sempre demonstraram uma
relação inversa concentração/tempo, pois os óleos aplicados sobre ovos mais velhos
apresentaram CL50 menores. Comparando as CL50 dos óleos de folhas entre as
espécies de Piper, observa-se que a menor concentração foi observada em posturas
com até 72 HI para o óleo de P. marginatum, sendo a menor CL50 entre os óleos de
todas as espécies testadas, sendo de cinco a 15 vezes mais eficiente do que os
demais óleos obtidos das folhas, para posturas com 72 HI (Tabela 6.8).
Além disso, o óleo de folhas de P. aduncum foi mais eficiente em posturas
com mais de 48 horas de desenvolvimento, sempre com CL 50 inferiores a 1.5%.
Padrão similar foi observado para as CL50 do óleo das folhas de P. tuberculatum, para
posturas com 48 e 96 HI. As CL50 dos demais óleos foram quase sempre superiores
a 2.0%, com exceção do óleo de P. gaudichaudianum aplicado sobre ovos de 96 HI,
que apresentou a segunda menor CL50 (0,594%) entre todos os óleos essenciais
testados, sendo cinco vezes mais eficiente que os outros óleos de folhas aplicados
em ovos desta idade (Tabela 6.8).
Comparando as CL50 dos óleos essenciais das inflorescências, novamente P.
marginatum apresentou as menores CL50 em posturas menos desenvolvidas (com
menos de 72 HI), sempre com CL50 inferiores a 1.6%, sendo até 20 vezes menor do
que as CL50 dos outros óleos obtidos das inflorescências. Já os óleos das
187
inflorescências de P. aduncum e P. malacophyllum apresentaram CL50 menores em
posturas mais desenvolvidas (com 72 e 96 HI) (Tabela 6.8).
Os valores de CL50 observados demonstram que, tanto posturas mais novas,
quanto posturas mais velhas de T. limbativentris, foram suscetíveis aos diferentes
óleos testados, com destaque para os óleos de folhas e inflorescências de P.
marginatum sobre ovos mais jovens, e dos óleos de folhas de P. aduncum, P.
gaudichaudianum e P. tuberculatum sobre posturas mais desenvolvidas (Tabela 6.8).
A análise de regressão linear confirma esse padrão, pois demonstram uma
relação direta entre cada concentração letal desses óleos com a inviabilidade dos
ovos de diferentes idades, ou seja, a atividade ovicida é observada já nas
concentrações iniciais, como verificado para os óleos de P. gaudichaudianum e P.
marginatum, que apresentaram maior toxicidade (Figuras 6.16 e 6.18).
Além disso, ressalta-se que entre os diferentes óleos, para posturas de
mesma idade, algumas concentrações letais se sobrepuseram (considerando os
intervalos de confiança), indicando que mesmo com compostos químicos majoritários
distintos e em quantidades diferentes em cada óleo, várias espécies de Piperaceae
podem ser utilizadas visando a atividade sobre ovos de T. limbativentris (Tabela 6.8).
Todas as retas da regressão linear encontraram-se bem ajustadas ao modelo
matemático, mostrando que os dados obtidos em relação aos esperados estão muito
próximos, ou seja, os pontos estão bem ajustados a uma linha de regressão (nível de
confiança de 95%) o que pode ser verificado nos pequenos intervalos de confiança
das concentrações letais observadas (Tabela 6.8, Figura 6.15). Portanto, os
resultados mostram a eficácia como ovicida dos óleos essenciais das espécies de
Piperaceae testadas.
188
Tabela 6.8. Concentrações letais dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
spp. para inviabilizar 50% (CL50) dos ovos de Tibraca limbativentris com diferentes
idades.
Parte vegetal / Espécie /
Concentrações Letais
P. aduncum
Folhas
P. gaudichaudianum
P. malacophyllum
P. marginatum
P. tuberculatum
Inflorescências
P. aduncum
P. gaudichaudianum
P. malacophyllum
P. marginatum
1
24 horas
CL50
IC1
CL50
IC
CL50
IC
CL50
IC
CL50
IC
CL50
IC
CL50
IC
CL50
IC
CL50
IC
Idade dos ovos*
48 horas
72 horas
96 horas
2.499
1.506
1.402
1.381
2.421 - 2.577
1.401 - 1.610
1.324 -1.480
1.315 -1.446
2.815
2.383
4.243
0.594
2.659 - 2.971
2.302 - 2.464
4.086 - 4.401
0.466 - 0.723
2.628
6.073
4.917
2.744
2.554 - 2.702
5.819 - 6.327
4.483 - 5.001
2.726 - 2.762
1.357
1.220
0.316
1.968
1.252 - 1.462
0.923 - 1.516
0.280 - 0.913
1.904 - 2.032
3.388
1.576
2.086
1.221
2.554 - 2.702
3.248 -3.528
1.508 - 1.644
2.047 - 2.125
3.408
34.191
2.089
1.374
3.280 - 3.536
33.861 - 34.520
2.052 - 2.126
1.346 - 1.402
6.742
30.650
3.214
2.418
6.642 - 6.842
30.464 - 30.835
3.142 - 3.286
2.407 - 2.428
2.767
4.586
1.082
1.306
2.685 - 2.849
4.508 - 4.664
0.696 - 1.469
1.179 - 1.433
1.528
1.547
1.656
2.303
1.279 - 1.777
1.449 - 1.646
1.592 - 1.721
2.257 - 2.350
IC: Intervalo de Confiança; *avaliação 240 horas após a imersão dos ovos (HAIO) nos óleos essenciais.
189
Figura 6.15. Regressões lineares do efeito dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
aduncum sobre posturas de Tibraca limbativentris com diferentes idades (24, 48, 72 e 96 horas de
idade).
190
Figura 6.16. Regressões lineares do efeito dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
gaudichaudianum sobre posturas de Tibraca limbativentris com diferentes idades (24, 48, 72 e 96 horas
de idade).
191
Figura 6.17. Regressões lineares do efeito dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
malacophyllum sobre posturas de Tibraca limbativentris com diferentes idades (24, 48, 72 e 96 horas
de idade).
192
Figura 6.18. Regressões lineares do efeito dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
marginatum sobre posturas de Tibraca limbativentris com diferentes idades (24, 48, 72 e 96 horas de
idade).
193
Figura 6.19. Regressões lineares do efeito dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
tuberculatum sobre posturas de Tibraca limbativentris com diferentes idades (24, 48, 72 e 96 horas de
idade).
194
Discussão
A susceptibilidade dos insetos em relação aos tratamentos químicos
geralmente está relacionada com as fases de vida destes organismos, e a busca pela
fase mais suscetível para se controlar uma espécie considerada praga é um problema
constante, pois o reconhecimento da fase mais vulnerável pode estar relacionado com
vários fatores. Nos insetos, a fase de ovo seja provavelmente a menos estudada em
termos da sua suscetibilidade ao controle químico, e os poucos trabalhos que
verificaram a vulnerabilidade dos ovos, foram muitas vezes relatados por acaso,
decorrente da aplicação de inseticidas em outras fases de desenvolvimento dos
insetos (21).
Tanto ninfas quanto adultos de T. limbativentris, geralmente vivem escondidos
entre os colmos das plantas de arroz. Esta característica dificulta o contato do
inseticida com o inseto e consequentemente o controle dos ovos se torna uma das
formas mais eficazes para controlar esta praga, antes mesmo dela começar a se
alimentar da planta. Além disso, as posturas quase sempre são depositadas nas
folhas de arroz, ficando assim expostas por mais tempo, pois a fase de ovo de T.
limbativentris tem duração média de 7 dias (1, 22). Por isso, avaliamos o efeito dos
óleos essenciais de várias espécies de plantas da família Piperaceae sobre ovos do
percevejo do colmo.
Para se considerar um produto como ovicida, este deve inibir no mínimo 75%
da eclosão dos imaturos (23). Os óleos das diversas espécies de plantas da família
Piperaceae estudadas foram capazes de interromper o desenvolvimento do embrião
de T. limbativentris ainda no interior dos ovos apresentando atividade ovicida em pelo
menos uma das duas partes vegetais avaliadas. Informações sobre a ação ovicida de
óleos essenciais vegetais (ou de qualquer outro tipo de inseticida, inclusive os
químicos convencionais) visando o controle de percevejos pragas da família
Pentatomidae são escassos na literatura. Talvez, isto deve-se ao fato dos testes com
inseticidas serem realizados principalmente para controlar adultos ou estágios
imaturos dos principais insetos-pragas, pois são as fases que podem efetivamente
causar algum dano real na produção final, e por isso, a ação ovicida é uma
característica secundária destes produtos.
Entre os poucos trabalhos que relataram o efeito ovicida sobre ovos de
Pentatomidae, dois avaliaram óleos essenciais e alguns testaram inseticidas químicos
195
ou inseticidas considerados bioracionais (24). O primeiro trabalho avaliou a atividade
de óleos essenciais do neem indiano, Azadirachta indica A. Juss., 1830 (Meliaceae)
sobre ovos do percevejo do arroz, Scotinophara coarctata (Fabricius. 1798)
(Pentatomidae) (25). Nesse trabalho, os autores determinaram a eficácia de cinco
inseticidas e 21 produtos vegetais e verificaram que o acefato e imidacloprid foram os
inseticidas mais eficazes (causando 100% e 95.83% de inviabilidade dos ovos
respectivamente), seguida por clorpirifós, profenofós e monocrotofós (causando
91.67, 89.62 e 87.52% de inviabilidade, respectivamente). Entre os produtos vegetais,
tanto o óleo quanto o extrato de sementes de neem causaram 56.25% de inviabilidade
de ovos. Em outro estudo, foi avaliada a atividade de óleos essenciais de tomilho e
orégano sobre ovos do percevejo verde, Nezara viridula (Linnaeus. 1758)
(Pentatomidae), sendo o óleo de tomilho mais eficaz (26).
A ação ovicida de lufenurom para Podisus nigrispinus (Dallas 1851)
(Pentatomidae) foi avaliada sobre os ovos do predador, cuja viabilidade foi reduzida a
partir da concentração de 100 mg/L (27). Estudos com inseticidas bioracionais
testaram o efeito ovicida de novaluron e imidacloprid sobre posturas do percevejo
predador, Podisus maculiventris (Say. 1832) (Pentatomidae), no entanto, estes
produtos não evitaram a eclosão das ninfas (28). Aplicações de esfenvalarate, oxamil,
endosulfan, Bacillus thuringiensis ou criolita sobre ovos de Perillus bioculatus
(Fabricius, 1775) (Pentatomidae) não apresentaram efeito na eclosão de ninfas (29).
Os pentatomídeos dos gêneros Podisus e Perillus são predadores que ajudam a
controlar os insetos que causam danos em diversas culturas, e estes estudos visavam
verificar a seletividade destes compostos sobre as posturas destes percevejos.
Outros trabalhos avaliaram o efeito ovicida de outras famílias de plantas sobre
ovos de percevejos da família Reduviidae, que são vetores da doença de Chagas. A
inibição total da eclosão das ninfas de Triatoma infestans Klug 1834 (Reduviidae), foi
observada após a aplicação dos óleos essenciais de outras famílias de plantas, como
Apiaceae (Eryngium sp. L., Foeniculum vulgare P. Mill.), Asteraceae (Tagetes pusilla
Kunth. Tagetes minuta L.) e Lamiaceae (Mentha arvensis L., Minthostachys andina
Brett., Minthostachys mollis Griseb) (16). Além da utilização de óleos essenciais,
alguns estudos relatam a atividade ovicida de extratos vegetais e de algas. A utilização
do extrato clorofórmico da alga Padina pavonica (L.) (Phaeophyceae) sobre ovos de
Dysdercus cingulatus (Fabricius, 1775) (Hemiptera: Pyrrhocoridae) mostrou que o
embrião só se desenvolve até o terceiro dia, e que o extrato interfere na embriogênese
196
deste percevejo (30). E o extrato etanólico de sementes de Annona coriacea Mart.
(Annonaceae) causou a inibição da eclosão das ninfas do triatomíneo, Rhodnius
neglectus (Lent, 1954) (Reduviidae) em até 90%, por meio de ação tópica (15). Estes
autores relatam que o método de aplicação tópica direta sobre os ovos foi mais
eficiente para a inibição da eclosão das ninfas do que o método por contato dos ovos
sobre a superfície do substrato tratado com o extrato, corroborando com os resultados
relatados por outros autores, que avaliaram a atividade ovicida de diferentes
piretróides sobre posturas de Panstrongylus megistus Burmeister, 1835 (Reduviidae)
e Triatoma sordida Stål 1859 (Reduviidae) (31). A comparação entre extrato de
Annonaceae e diferentes piretróides demonstra o potencial da família Annonaceae
como um biopesticida eficaz.
Embora os estudos que avaliam a atividade ovicida de plantas sejam
escassos, alguns autores relataram a ineficiência de algumas plantas como ovicida,
como estudos com extratos de Annona muricata L. (Annonaceae), Ricinus communis
L. (Euphorbiaceae) e Melia azedarach L. 1753 (Meliaceae) que não apresentaram
ação ovicida sobre ovos de Rhodnius prolixus Stål, 1859 e Rhodnius pallescens
Barber, 1932 (Reduviidae) (32). Este padrão também foi observado quando se utilizou
o extrato de M. azedarach sobre ovos de T. infestans, não mostrando resultados
efetivos para inibição da eclosão de ninfas (33).
Os resultados verificados pelos autores supracitados podem estar
relacionados com a idade de ovos utilizados durante a realização dos experimentos
(embora não sejam citados a idade dos ovos utilizados por eles), pois em nosso
trabalho observamos que ovos mais velhos de T. limbativentris foram mais afetados
pelos óleos essenciais do que ovos mais novos. Isso nos leva a três hipóteses que
podem estar ocasionando a maior mortalidade embrionária em ovos mais velhos.
Primeiro, que os óleos essenciais conseguem atravessar mais facilmente o córion dos
ovos mais desenvolvidos do percevejo do colmo, coincidindo com o período da
formação da cutícula do embrião e afetar ou impedir a formação da mesma, como
relatado por alguns pesquisadores, como um dos efeitos das benzoilfeniluréias sobre
os embriões (34). Além disso, ovos mais velhos podem conter menor quantidade de
cera sobre os mesmos, e por isso, permitir mais facilmente, a entrada de maior
quantidade de óleo essencial dentro do ovo através da micrópila presente no córion
(21, 35, 36). Consequentemente, maior quantidade das substâncias potencialmente
tóxicas para o embrião conseguem penetrar no ovo. As micrópilas já foram apontadas
197
como sendo o principal ponto de penetração de produtos químicos em ovos de
percevejos reduvídeos, Rhodnius prolixus Stål, 1859 (Reduviidae) (37, 38).
Segundo, se considerarmos que a difusão do oxigénio através do córion tem
um importante papel na respiração do embrião, como relatado por alguns
pesquisadores (39), podemos inferir que os embriões presentes em ovos mais novos
requerem menor quantidade de oxigênio nesta fase ou são menos afetados pela
desoxigenação após a aplicação dos óleos essenciais, que devido à sua característica
volátil seriam degradados rapidamente no ambiente. Enquanto que, embriões mais
desenvolvidos precisariam de maior quantidade de oxigênio e por isso poderiam ser
mais afetados pela desoxigenação devido à obstrução das micrópilas causada pela a
aplicação dos óleos. Esta característica já foi relatada após a aplicação de óleos de
petróleo, que interferiu nas trocas gasosas entre o córion e o embrião do percevejo
Oncopeltus fasciatus (Dallas. 1852) (Lygeidae) sendo letal para os embriões quando
as pseudo-micrópilas foram cobertas com este óleo (40).
E terceiro, que devido à alta volatilidade dos óleos essenciais, quando a
aplicação ocorreu em ovos mais novos de T. limbativentris, possivelmente os
compostos voláteis se perderam rapidamente no ambiente e os embriões que ainda
estavam nas fases iniciais de desenvolvimento conseguiram se desintoxicar durante
o período embrionário, enquanto que quando os óleos foram aplicados em posturas
mais velhas, os embriões, embora já estivessem mais desenvolvidos, não
conseguiram se desintoxicar, ou ainda ficaram mais fracos e não conseguiram romper
o córion e acabaram morrendo dentro dos ovos. Além disso, os óleos podem ter
deixado o córion mais rígido, o que também pode ter dificultado a eclosão das ninfas.
A atividade ovicida observada em nosso estudo pode estar relacionada com
a potencial toxicidade dos principais compostos químicos encontrados em cada
espécie e parte vegetal. No óleo de P. aduncum os compostos majoritários foram o
dilapiol e a miristicina com 53.6% e 24.3% nas folhas e 87% e 5.6% nas
inflorescências respectivamente. A maior inibição de eclosão de ninfas após a
aplicação do óleo das folhas, pode ser devido a um efeito sinérgico do dilapiol com o
composto miristicina presentes no óleo das folhas de P. aduncum, principalmente pelo
fato do óleo das inflorescências apresentar maior quantidade de dilapiol e menor de
miristicina. Se apenas o dilapiol estivesse agindo como inseticida, essa alta
porcentagem verificada nas inflorescências poderia causar maior porcentagem de
ovos inviáveis do que o óleo das folhas, no entanto, isso não foi observado, o que
198
reforça a atuação sinérgica do dilapiol com a miristicina encontrados nas folhas de P.
aduncum. (Tabela 6.3).
A miristicina já foi encontrada em outras espécies de Piperaceae, como Piper
sarmentosum Roxb., apresentando atividade anti-térmita contra Coptotermes sp.
(Isoptera, Rhinotermitidae) (41). A utilização da miristicina isolada de inflorescências
de Piper mullesua (Buch,-Ham. ex D. Don) sobre lagartas de quarto instar de Spilarctia
obliqua (Walker, 1855) (Lepidoptera, Arctiidae) causou a morte das larvas após 24
horas pelo método de aplicação tópica (42). Esse mesmo padrão na quantidade de
dilapiol e miristicina encontrado para P. aduncum em nosso trabalho, foi encontrado
para outras espécies de Piperaceae, como Piper guineense Schumach., Piper
permucronatum Yunck e Piper hostmanianum (Miq.) C. Dc., mostrando que várias
outras espécies podem ser utilizadas como fonte para obtenção destes compostos
fitoinseticidas (43, 44).
Nos óleos de Piper malacophyllum, os compostos majoritários das
inflorescências foram o β-cubebene (38.7%) e α-guaiene (24.4%) e os principais
compostos encontrados no óleo das folhas foram diferentes, com destaque para o αbulnesene (20.7%), trans-β-guaiene (15.8%) e α-guaiene (9.6%). As principais
substâncias são diferentes da encontrada em P. aduncum, mas mesmo assim
apresentaram atividade inseticida. Além disso, alguns trabalhos têm demonstrado a
atividade inseticida destes mesmos compostos, porém obtidos de outras famílias de
plantas, como observado com o óleo das raízes de Valeriana jatamansi Jones
(Valerianaceae) contra o inseto-praga de alimentos armazenados, Liposcelis
bostrychophila Badonnel (Psocoptera, Liposcelidae) que encontraram entre os
principais compostos o α-bulnesene (13.8%) e o α-guaiene (8.7%) (45). Da mesma
forma, o óleo vegetal de folhas de Pogostemon cablin (Blanco) Benth., (Lamiaceae)
utilizado contra três espécies de formigas urbanas, Camponotus melanoticus Emery,
1925 (Formicidae), Camponotus novograndensis Mayr, 1870 (Formicidae) e
Dorymyrmex thoracicus Santschi, 1920 (Formicidae) relataram a atividade inseticida
e de repelência a α-bulnesene (13.95%) e α-guaiene (11.96%) (46). Além disso, a
atividade larvicida de β-cubebene (22.9%) obtido de Salvia splendens Sellow ex
Roem. et Schult. (Lamiaceae) foi verificada sobre larvas de Aedes albopictus (Skuse,
1894) (Culicidae) (47), corroborando com os resultados encontrados em nosso
trabalho para o óleo das inflorescências de P. malacophyllum.
199
As diferenças de eclosão de ninfas observadas entre os tratamentos com óleo
de folhas e inflorescências de P. marginatum, possivelmente estão relacionados com
os principais compostos químicos presentes nas diferentes partes vegetais, como o
prezizane, E-isolemicin e spathulenol encontrados nas folhas, e o longifolene,
prezizane, trans-muurola-4(14),5-diene, spathulenol e allocedrol presentes nas
inflorescências (Figuras 5 e 6). Possivelmente, o spathulenol seja o principal composto
inseticida de P. marginatum, pois outros trabalhos já verificaram a bioatividade de
outras plantas que também continham estas substâncias entre os principais
constituintes, como o efeito anti-térmita sobre Coptotermes sp. após a aplicação de
óleo essencial das folhas de P. sarmentosum (41). A atividade larvicida em lagartas
de A. albopictus também foi relatada como consequência da quantidade de
spathulenol (38.73%) presente no óleo de Salvia elegans (47). Isso demonstra que
este composto tem grande potencial para utilização como fitoinseticida, principalmente
se considerarmos que o spathulenol já foi encontrado em várias espécies de
Piperaceae, como em Piper submarginalum (48), Piper obliquum Ruiz & Pavon (49),
Piper carniconnectivum C. Dc. (50), Piper carpunya Ruiz & Pav. (51), Piper chaba Trel,
& Yunck. (52), Piper regnellii (Miq.) C. Dc. (53) e Piper cyrtopodon (Miq.) C. Dc. (54).
Os resultados encontrados nos tratamentos com óleo de folhas e
inflorescências de P. gaudichaudianum, possivelmente estão relacionados com a
grande quantidade de sabinene e δ-2-carene presentes nas inflorescências, e dos
compostos longipinanol, globulol. 5-epi-7-epi-α-eudesmol e α-guaiene encontrados
nas folhas. Essas informações corroboram com os dados de outros estudos, que
encontraram sabinene em outras espécies de piperáceas (Piper capense, Piper
nigrum e P. guineense), e verificaram a atividade inseticida destas contra Sitophilus
zeamais (Coleoptera, Curculionidae) (55). A presença de sabinene também foi
verificada em P. betle L. e apresentou atividade inseticida contra Musca domestica
Linnaeus, 1758 (Diptera, Muscidae) (56). As espécies Piper officinarum (Miq.) C. Dc.,
Piper porphyrophyllum N.E. Br. e P. nigrum L., também possuem sabinene entre os
compostos principais, sendo potenciais fontes desta substância (57, 58, 59). Além
disso, o sabinene foi encontrado em outras famílias de plantas em grande quantidade
(25.71%), como em óleo de Zanthoxylum monophyllum (Lam.) P. Wilson (Rutaceae)
apresentando atividade inseticida fumigante contra Sitophilus oryzae (Linné, 1763)
(Coleoptera, Curculionidae) (60). Os outros compostos encontrados em P.
gaudichaudianum também foram relatados em outras espécies de Piperaceae,
200
demonstrando o potencial desta família como fonte destes compostos. O composto δ2-carene, mesmo que em pequena quantidade, foi encontrado em Piper amalago L. e
Peperomia obtusifolia (L.) A. Dietr., (61) e o longipinanol em P. aduncum (62).
Análogos ao 5-epi-7-epi-α-eudesmol foram encontrados em Piper lhotzkyanum
Kunth., (63), Piper arboreum Yunck (63), Piper cernuum Vell., (48, 65) e Piper
hoffmanseggianum Roem. & Schult. (64, 66, 67). O composto α-guaiene também foi
encontrado em Piper hispidum Kunth. (67) e o globulol em Piper fulvescens C. Dc., e
Piper manausense Yunck. (69, 70). O óleo de folhas de P. tuberculatum, apresentou
grande quantidade de miristicina e α-guaiene, e como visto anteriormente, estes
compostos também foram encontrados nos óleos de P. aduncum e P. malacophyllum
respectivamente.
Outra característica interessante, observada nos resultados de algumas
espécies e partes vegetais dos óleos essenciais das piperáceas testadas sobre os
ovos de T. limbativentris foi que a menor concentração dos óleos (0.25%) permitindo
maior eclosão de ninfas do que as testemunhas com água e tween, embora sem
diferenças significativas. Este fenômeno pode ser explicado pelo efeito hormese, onde
os inseticidas, principalmente aqueles considerados seletivos, incluindo os óleos
essenciais, quando utilizados em doses subletais podem favorecer certas
características dos insetos (neste caso, o número de ninfas eclodidas), enquanto
concentrações maiores são prejudiciais ou tóxicas ao inseto (71, 72). Em nossos
resultados, esse fenômeno pode ter ocorrido, pois nota-se que após a imersão dos
ovos nos óleos das folhas de P. gaudichaudianum (posturas com 24 HI e 72 HI) e P.
tuberculatum (postura com 48 HI), e nos óleos das inflorescências de P. aduncum
(posturas com 24 HI e 48 HI) e de P. malacophyllum (posturas com 48 HI e 96 HI),
houve um estímulo na eclosão de ninfas do percevejo-do-colmo para a menor
concentração. Tal efeito não foi observado apenas para a espécie P. marginatum
(Figuras 6.1, 6.4, 6.7, 6.10 e 6.13).
Os principais compostos químicos encontrados nas espécies e partes das
piperáceas utilizadas em nosso trabalho demonstram o grande potencial que esta
família de plantas possui como fitoinseticidas, principalmente com a utilização das
folhas, que apresentaram melhores resultados de inibição na eclosão de ninfas. Além
disso, a quantidade das substâncias presentes nas diferentes partes vegetais de cada
espécie de Piper pode estar relacionada com os resultados que evidenciaram o efeito
hormese em P. aduncum, P. gaudichaudianum, P. malacophyllum e P. tuberculatum.
201
No entanto, a literatura relata que o fenômeno de hormese é baseado no Princípio de
Alocação. Esse princípio diz que há trocas na alocação de fontes entre diferentes
processos fisiológicos, ou seja, o incremento de algum processo é contraposto a uma
diminuição da alocação de recursos energéticos de outro (73). Isso reforça que novos
estudos devem ser realizados para verificar se ocorre algum efeito subletal sobre as
ninfas de T. limbativentris eclodidas na menor concentração dos óleos essências das
espécies que apresentaram o efeito hormese.
Portanto, nota-se a importância de se conhecer a idade mais suscetível dos
ovos de T. limbativentris e também quais os óleos essenciais apresentam maior
toxicidade ao embrião pois estas informações, quando combinadas aumentam a
possibilidade de reduzir a eclosão de ninfas e consequentemente manter a população
deste inseto abaixo dos níveis de dano econômico, antes da eclosão das ninfas.
Nosso trabalho mostrou que a susceptibilidade dos ovos de T. limbativentris pode
mudar durante o seu desenvolvimento embrionário, e a relação entre a idade do ovo
e suscetibilidade pode variar tanto com a espécie de Piperaceae, como com a parte
da planta utilizada. As espécies utilizadas em nosso trabalho foram coletadas em
várias
regiões
brasileiras,
demonstrando
que
pode-se
empregar
espécies
encontradas em diferentes localidades para sua utilização no manejo integrado de
pragas. No entanto, apesar do aumento das pesquisas visando encontrar novos
fitoinseticidas, muito pouco esforço tem sido devotado ao conhecimento do efeito
ovicida dessas plantas, e por isso a reavaliação de estratégias e táticas de controle
de insetos é atualmente uma das principais preocupações de vários pesquisadores.
Essa preocupação decorre do insucesso dos programas de controle baseados
principalmente no controle químico, então a necessidade de uma reavaliação é
propícia principalmente por coincidir com os avanços em disciplinas afins, como a
química de compostos vegetais, que abrem novos caminhos para a pesquisa e
controle de pragas de interesse econômico. Além disso, outra característica que
merece destaque é a preocupação pública com os atuais métodos de controle de
insetos, pois, devido aos grandes males causados pela utilização em larga escala de
agrotóxicos e inseticidas sintéticos, existe a necessidade de desenvolver novas
tecnologias a fim de minimizar esta utilização. Ao mesmo tempo, há crescente
interesse por produtos orgânicos, livres de agrotóxicos, bem como a conscientização
de produtores e consumidores levando-os a atitudes ecologicamente corretas. Todos
202
estes aspectos impulsionam a busca por produtos alternativos que não agridam o
ambiente.
Consequentemente, estudos em campo e semi-campo também devem ser
realizados com o intuito de verificar se o mesmo padrão de resultados encontrados
nos estudos em laboratório se mantêm. Principalmente, ao consideram os resultados
encontrados em nosso trabalho, onde nota-se que os óleos essenciais que causaram
maiores porcentagem de inibição na eclosão de ninfas, tanto de folhas quanto de
inflorescências, foram extraídos da espécie P. marginatum. Além disso, os óleos
essenciais obtidos das folhas de todas as espécies de Piper quando comparados com
os óleos extraídos das inflorescências, apresentaram melhores resultados, com
exceção da espécie P. malacophyllum, onde o óleo das inflorescências foi mais
eficiente do que o das folhas.
Considerando isto, ressalta-se a utilização das folhas das diversas espécies
de Piperaceae para obtenção dos óleos essenciais e consequente aplicação como um
fitoinseticida biorracional, sobretudo pela facilidade de se obter essa parte vegetal das
plantas que pode ser explorada de forma não destrutiva, pela quantidade de folhas
que a planta dispõe, e também pela capacidade de recomposição foliar já observada
em piperáceas (74). Estas características quando comparada com a obtenção das
inflorescências, que ocorrem apenas em determinado período do ciclo anual
(reprodutivo) e em menor quantidade do que as folhas, viabilizam os estudos com
óleos essenciais extraídos das folhas, neste caso, de plantas da família Piperaceae.
Embora mais estudos devem ser realizados para comparar o efeito dos óleos das
folhas e inflorescências de outras espécies com ampla distribuição como P. hispidum
(75); P. arboreum (76), Piper hispidinervum (13, 76, 77) e outras espécies com
potencial inseticidas (78), visando verificar se esse padrão se mantém.
Além disso, produtos naturais como as plantas, constituem fontes promissoras
para a bioprospecção de novas moléculas com potente aplicação na produção de
novos fitoquímicos. É evidente nos últimos anos que plantas consideradas
fitoinseticidas, têm sido foco de interesse de químicos e biólogos devido sua
complexidade estrutural, potência e seletividade, como já observado com o piretro,
um dos inseticidas vegetais mais importante nos dois últimos séculos (79), e também
com outros compostos químicos como a Rotenona, ryanodina, veratridina e
azadiractina, ingredientes ativos do timbó (Lonchocarpus utilis), ryania (Ryania
speciosa), sabadilla (Schoenocaulon officinale) e nim (Azadirachta indica),
203
respectivamente, que têm sido amplamente utilizados devido sua eficácia e baixa
toxicidade para mamíferos.
Nos últimos anos grande parte dos estudos com plantas inseticidas tem sido
realizado com semente de nim (79, 80), e outros grupos de plantas, como as
Piperaceae, têm sido pouco estudadas, apesar de como observado em nosso estudo,
e em diversas outras pesquisas, ser uma rica fonte de moléculas promissoras para o
controle de insetos. Assim, o potencial para estudos de bioprospecção, como o
isolamento dos principais constituintes fitoinseticidas das piperáceas e consequente
síntese desses compostos se faz necessário, podendo inclusive agregar valor para as
espécies vegetais nativas.
Agradecimentos
O autor agradece ao Programa de Pós-Graduação em Zoologia da Universidade
Federal do Paraná (UFPR). pelo suporte logistíco; aos pesquisadores Dr. Cícero
Dechamps do Laboratório de Ecofisiologia Vegetal da Universidade Federal do
Paraná (UFPR). Dr. José Alexandre Freitas Barrigossi da Empresa Brasileira de
Pesquisa
Agropecuária/Centro
Nacional
de
Pesquisa
de
Arroz
e
Feijão
(EMBRAPA/CNPAF) e Dr. Clécio Sousa Ramos. do Departamento de Ciências
Moleculares.
Universidade
Federal
Rural
de
Pernambuco
(UFRPE).
que
acompanharam e ajudaram durante este estudo. Agradece também. ao Conselho
Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e a Coordenação de
Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) por fornecer as bolsas de
estudos durante esta pesquisa.
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212
Capítulo 7
Efeito ninficida de óleos essenciais de Piper spp.
(Piperaceae) sobre o percevejo do colmo do arroz,
Tibraca limbativentris (Hemiptera, Pentatomidae)*
Diones Krinski
*À ser submetido para o Journal Pest Management Science
(Normas e instruções aos autores em anexo – página 274)
"A história da vida na Terra
tem sido uma história de interação
entre coisas vivas e seus ambientes"
(Rachel Carson)
213
Efeito ninficida de óleos essenciais de Piper spp. (Piperaceae) sobre o
percevejo do colmo do arroz, Tibraca limbativentris (Hemiptera, Pentatomidae)
Running title: Nymphicidal effect of essential oils from Piperaceae on Tibraca
limbativentris
Diones Krinskia,*
* Correspondence to: Diones Krinski, Departamento de Zoologia, Universidade
Federal do Paraná (UFPR), Caixa Postall 19020, 81581-580, Curitiba-PR, Brazil. Email. [email protected]
a
Programa de Pós-Graduação em Zoologia, Departamento de Zoologia, Laboratório
de Controle Integrado de Insetos, Universidade Federal do Paraná, Curitiba-PR,
Brazil.
BACKGROUND: Óleos essenciais de folhas, inflorescências e ramos de 5 espécies
de plantas da família Piperaceae foram obtidos por hidrodestilação e analisados por
GC/MS. A atividade ninficida desses óleos foi avaliada contra ninfas de segundo instar
do percevejo-do-colmo, Tibraca limbativentris (Heteroptera, Pentatomidae), uma
praga economicamente importante em plantações de arroz em toda a América Latina.
RESULTADOS: Todas as espécies de Piperaceae testadas apresentaram efeito
ninficida, com destaque para os óleos das inflorescências e folhas de P. aduncum com
mortalidades maiores que 80% já nas primeiras três horas após a aplicação dos óleos.
O óleo das folhas de P. gaudichaudianum também se destacou causando a
mortalidade de 98% das ninfas. Da mesma forma, os óleos de folhas e inflorescências
de P. marginatum e das folhas de P. tuberculatum ocasionaram a mortalidade de
ninfas em 96%, 81% e 89% respectivamente. Apenas os óleos de P. malacophyllum
apresentaram mortalidade de ninfas inferior a 70%.
CONCLUSÃO: O presente estudo indica que as diversas espécies e partes vegetais
das Piperaceae testadas possuem grande potencial fitosinseticida para o controle de
214
ninfas de T. limbativentris. A mortalidade observada possivelmente está relacionada
aos principais compostos químicos encontrados em cada espécie, como o dilapiol e a
miristicina presentes em P. aduncum e P. tuberculatum, longipinanol encontrado em
P. gaudichaudianum, longifolene e spathulenol presentes em P. marginatum e αGuaiene encontrado em P. malacophyllum.
Palavras-chaves: Fitoinseticida Piper aduncum, Piper gaudichaudianum, Piper
malacophyllum, Piper marginatum, Piper tuberculatum.
Introdução
O arroz é o alimento básico de mais da metade da população mundial e
apresenta um dos melhores balanceamentos nutricionais, responsável pelo
fornecimento de 20% da energia e 15% das proteínas necessárias para o ser
humano.1 Durante seu cultivo, o arroz pode ser afetado por plantas invasoras,
doenças e insetos fitófagos, que podem reduzir significativamente a produtividade e a
qualidade dos grãos em até 90%.2,3 Dentre as principais pragas que atacam o arroz,
o percevejo-do-colmo Tibraca limbativentris Stal, 1860 (Hemiptera: Pentatomidade),
também conhecido como percevejo marrom, percevejo das hastes e percevejo grande
do arroz, é um dos insetos mais prejudiciais à cultura do arroz no Brasil.4 Está espécie
possui ampla distribuição geográfica na região Neotropical ocorrendo em toda a região
orizícola da América Latina, com destaque para países produtores de arroz, como
Argentina, Brasil, Colômbia, Equador, Peru, República Dominicana e Venezuela.3,5,6
O percevejo-do-colmo é o inseto-praga de mais difícil controle em todas as
regiões produtoras de arroz no Brasil, independente do sistema de produção
praticado.3 Segundo alguns pesquisadores, a principal forma de controle desta
espécie é através de produtos químicos, sendo que os princípios ativos registrados
no Sistema de Agrotóxicos Fitossanitários (AGROFIT) para o controle desta praga na
cultura do arroz são tiometoxam (neonicotinóide), ciflutrina (piretróide), lambdacialotrina (piretróide) e malotina (organofosforado).7,8,9 Porém, o uso contínuo destes
pesticidas tem acarretado diversos problemas, como contaminação ambiental,
desenvolvimento de populações de percevejos resistentes aos inseticidas, presença
215
de resíduos tóxicos nos grãos, intoxicação dos aplicadores e diminuição dos inimigos
naturais.3,10,11
Diante de todos estes problemas, uma alternativa viável para o controle deste
percevejo seria a utilização de óleos essenciais obtidos de plantas consideradas
fitoinseticidas, uma vez que plantas geralmente apresentam baixa toxicidade e pouca
persistência no ambiente.12 Neste contexto as plantas das famílias Piperaceae surgem
como alternativa promissora para o controle de pragas em geral, principalmente por
possuírem em sua composição substâncias como o dilapiol, a miristricina e o safrol,
que apresentam alto potencial inseticida.13-16
No entanto, são incipientes pesquisas que relatem a bioatividade destas plantas
sobre a mortalidade em percevejos pentatomídeos, portanto, frente à necessidade da
busca de métodos alternativos que preconizem uma agricultura menos impactante ao
meio ambiente, este trabalho teve por objetivo verificar a ação ninficida de óleos
essenciais de folhas, ramos e inflorescências de cinco espécies de Piperaceae sobre
ninfas de segundo instar do percevejo-do-colmo do arroz, T. limbativentris.
Material e Métodos
Obtenção das ninfas
As ninfas foram obtidas a partir de posturas da criação de T. limbativentris
estabelecida em casa de vegetação da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária,
Centro Nacional de Pesquisa de Arroz e Feijão (EMBRAPA/CNPAF), onde este
estudo foi conduzido. O desenvolvimento ovo-ninfa foi acompanhado diariamente,
desde a eclosão até o 2º instar. Nos bioensaios foram utilizadas ninfas de 2º instar
com até 24 horas de idade.
Este estádio ninfal foi utilizado considerando que é nesta fase de
desenvolvimento que as ninfas começam a se alimentar dos colmos de arroz. E a
partir deste instar, as ninfas migram das posturas (que geralmente estão nas folhas)
para o meio dos colmos das plantas, local que dificulta as estratégias de controle deste
inseto-praga nos estádios posteriores.2
216
Obtenção do material vegetal e extração dos óleos essenciais
Para obtenção dos óleos essenciais foram utilizadas diferentes partes vegetais
de diversas espécies de Piperaceae coletadas em três estados brasileiros, sendo
folhas e inflorescências das espécies Piper marginatum L. e P. malacophyllum Prels.,
coletadas na Fazenda Florentino, município de Novo Progresso/PA (7°07’43.56”S e
55°23’22.09”W - 231 m e 7°06’56.31”S e 55°24’22.19”W - 210 m); folhas e
inflorescências de P. aduncum L. e folhas de P. tuberculatum Jacq., coletadas na
região central do município de Tangará da Serra/MT (14°37’29.32”S e 57°29’09.10”W
- 385 m); e folhas e inflorescências de P. gaudichaudianum Kuntze coletadas nas
proximidades do Parque Tingui, município de Curitiba/PR (25°23’30”S e 49°18’22”W 908 m). As espécies foram identificadas pela botânica Dra. Micheline Carvalho-Silva
da Universidade de Brasília (UnB), e as exsicatas dessas espécies foram depositadas
no Herbário Tangará (TANG) sob números de registros 1738, 1741, 1776, 1778.
Após a coleta, o material vegetal foi levado à estufa, onde permaneceu durante
96 horas a 37°C, para secagem. Em seguida cada parte da planta foi triturada em
moinho do tipo faca para a obtenção do pó vegetal. O material moído foi encaminhado
para o Laboratório de Ecofisiologia Vegetal da Universidade Federal do Paraná
(UFPR), onde foram feitas as extrações dos óleos em aparelho tipo Clevenger, por
arraste de vapor d’água. Para cada extração dos óleos, 50 gramas do pó vegetal foi
colocado em um balão de 2 L contendo 1 L de água destilada. Este balão foi aquecido
em manta aquecedora e após iniciar a fervura do material vegetal, este permaneceu
durante 3 horas realizando a extração por arraste de vapor e obtenção do óleo
essencial puro. A partir desses óleos essenciais foram realizadas as diluições para
utilização nos bioensaios nas concentrações de 0.25; 0.5; 1.0; 2.0 e 4.0 % utilizandose Tween® 20 (Monolaurato de Sorbitan Etoxilado 20 EO - C58H114O26) à 5% para
solubilização dos óleos.
Cromatografia gasosa dos óleos essenciais
Os óleos essenciais foram analisados por GC/MS (60-240 °C a 3 °C taxa min)
em Varian 431-CG acoplado ao Varian 220-MS, utilizando uma coluna capilar de sílica
fundida (30 m x 0.25 mm i.d. x 0.25 μm) revestida com DB-5. As temperaturas do
injetor e do detector foram de 250 e 260 ºC, respectivamente. Hélio foi utilizado como
gás transportador com um fluxo de 1,5 ml/min; injeção foi em modo dividido (1:50), e
o volume de injeção foi de 1,0 μL. Os espectros de massa foram obtidos utilizando
217
impacto de elétrons a 70 eV, com um intervalo de varredura de 0,5 s e intervalo de
massas de 40 até 550 m/z. A identificação inicial dos componentes dos óleos
essenciais foram realizadas por comparação com os valores previamente reportados
de índices de retenção, obtidos por co-injeção de amostras de óleo e hidrocarbonetos
lineares C11-C24 e calculados de acordo com a equação de Van den Dool e Kratz. 17
Posteriormente, os espectros de massas adquiridos para cada componente foram
comparados com aqueles armazenados na biblioteca de massa espectral Wiley/NBS
do sistema de GC/MS e com outros dados de massa espectrais publicados.18
Bioatividade dos óleos sobre ninfas de segundo instar
Para avaliar a atividade dos óleos essenciais das Piperaceae sobre ninfas de T.
limbativentris foi realizado um bioensaio de contato tópico para cada espécie e parte
de planta. Utilizou-se delineamento inteiramente casualizado com sete tratamentos e
dez repetições contendo dez ninfas de 2º instar do percevejo-do-colmo com até 24
horas de idade. Para cada concentração foram realizadas aplicações tópicas de 2µL,
com o auxílio de uma micropipeta, no dorso (tórax-abdômen) de cada inseto. Após a
aplicação dos óleos, as ninfas foram colocadas em potes plásticos (245 ml), com um
colmo de arroz para alimentação. O alimento foi trocado a cada dois dias. As ninfas
permaneceram em sala climatizada com temperatura de 25±2°C, umidade relativa de
75±0,60% e fotofase de 14 horas. A avaliação da mortalidade foi realizada
diariamente, e as ninfas sobreviventes foram avaliadas até chegarem ao 3º instar.
Análise estatística
Os dados de mortalidade e de tempo para as ninfas passarem para o terceiro
instar, após a aplicação dos óleos essenciais, foram submetidos ao teste de
normalidade de Shapiro-Wilk a 5%. Aqueles que apresentaram distribuição normal
foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e à comparação de médias pelos
testes Tukey ou t a 5%.
Os dados que não apresentaram distribuição normal foram submetidos aos
testes não paramétricos Kruskal-Wallis ou Mann Whitney a 5%. As concentrações
letais para matar 50% das ninfas (CL50) foram calculadas pela análise de Probit19
utilizando o software Statistica 7. A análise de Regressão Linear Simples e as curvas
de mortalidade [f = a/(1+exp(-(x-x0)/b))] foram feitas com o Programa SigmaPlot
versão 12.5 (Systat Software, Inc.,).20
218
Resultados e Discussão
Análise cromatográfica
As cromatografias evidenciaram os principais constituintes químicos presentes
em cada um dos óleos essenciais utilizados no experimento. Em todos os óleos
essenciais de P. aduncum os compostos encontrados em maior quantidade foram o
dilapiol, a miristicina e o z-carpacin, tanto para folhas (dilapiol: 53.6%, miristicina:
24.3% e z-carpacin: 11.9%), ramos (dilapiol: 60.1%, miristicina: 21.2% e z-carpacin:
10.7%) e inflorescências (dilapiol: 87.0%, miristicina: 5.7% e z-carpacin: 5.6%). Piper
gaudichaudianum apresentou maior quantidade de δ-2-carene (65.4%) e sabinene
(20.3%) nas inflorescências e longipinanol (19.1%), 5-epi-7-epi-α-eudesmol (13.3%),
globulol (10.3%), e α-guaiene (8.3%) encontrados nas folhas.
Em P. malacophyllum os principais compostos foram β-cubebeno (38.7%) e αguaiene (24.4%) encontrados nos óleos das inflorescências, e o α-bulneseno (20.7%)
e trans-β-guaiene (15.8%) presentes no óleo das folhas. Piper marginatum teve como
principais componentes químicos a E-isolemicin (10.0%), spathulenol (9.3%) e o
prezizane (7.6%) encontrados nas folhas, e o longifolene (10.3%), spathulenol (9.3%),
prezizane (8.5%), allocedrol (7.6%) e trans-muurola-4(14),5-diene (5.6%) presentes
nas inflorescências. Já a espécie P. tuberculatum teve como principais compostos
presentes nas folhas, a Miristicina (15.5%), o Dilapiol (13.8%), o α-Guaiene (13.0%),
o trans-Muurola-4(14),5-Diene (9.9%) e o 9-epi-E-Cariofilene (7.1%).
Mortalidade de ninfas após aplicação dos óleos essenciais
Os resultados mostram que os óleos essenciais de todas as espécies e partes
vegetais de Piper spp. apresentaram atividade inseticida sobre ninfas de 2º instar de
T. limbativentris e foram significativamente diferentes em quase todas as
concentrações quando comparadas com os tratamentos controles. Os dados
encontrados para cada espécie serão apresentados separados por espécie e partes
das plantas utilizadas.
219
Piper aduncum
O óleo essencial das folhas de P. aduncum causou a mortalidade de 54% das
ninfas de T. limbativentris já nas primeiras 3 horas após a aplicação do óleo (HAA) na
maior concentração. Os óleos de ramos e inflorescências apresentaram valores mais
expressivos, ambos com mortalidades superiores a 72% para concentrações de 1%
chegando a mais de 88% de mortalidade de ninfas para a concentração de 4%. A
mortalidade tendeu a aumentar com o tempo, e após 120 HAA chegou a 83% para
óleos das folhas na concentração de 2% e causou a mortalidade total das ninfas com
a utilização de 4% dos óleos extraídos dos ramos e inflorescências (Tabela 7.1).
Comparando-se o efeito dos óleos extraídos das três partes de P. aduncum,
nota-se que os óleos dos ramos e das inflorescências foram significativamente mais
eficientes do que o óleo das folhas, com destaque para o óleo dos ramos que causou
mais de 50% de mortalidade de ninfas 72 HAA na concentração de 0.5% e 120 HAA
na concentração de 0.25% (Figura 7.1).
Estes dados se ajustam com as regressões lineares simples mostrando que
70.3%, 59.6% e 26.6% da mortalidade de ninfas de T. limbativentris ocorreram devido
às diferentes concentrações dos óleos de folhas, ramos e inflorescências de P.
aduncum respectivamente (Figuras 7.2).
No entanto, as curvas de mortalidade apresentaram as maiores inclinações nas
curvas para os óleos essenciais das inflorescências (coeficiente angular= 6.55) e
ramos (coeficiente angular= 4.28) de P. aduncum, indicando que pequenas variações
nas concentrações desses óleos ocasionam maior mortalidade de ninfas do que se a
mesma variação na concentração ocorresse para o óleo das folhas (coeficiente
angular= 3.74). Além disso, houve uma forte e direta correlação da mortalidade com
as concentrações dos óleos das folhas (r= 0.8386) e ramos (r= 0.7723) e moderada
correlação para o óleo das inflorescências (r= 0.5159) (Figuras 7.2 – 7.6).
220
Tabela 7.1. Número e porcentagem média de mortalidade de ninfas (± erro
padrão) após a aplicação dos óleos essenciais de folhas, inflorescências e ramos
de Piper aduncum sobre ninfas de 2° instar de Tibraca limbativentris.
Tempo após a aplicação do óleo essencial
Parte vegetal/
Concentração
3 horas
24 horas
72 horas
120 horas
5.4 ± 0.7 ab
(54%)
5.2 ± 0.4 a
(52%)
3.1 ± 0.3 ab
(31%)
1.7 ± 0.3 abc
(17%)
1.4 ± 0.3 bc
(14%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
6.9 ± 0.8 a
(69%)
6.6 ± 0.6 a
(66%)
4.0 ± 0.3 b
(40%)
1.9 ± 0.3 abc
(19%)
1.7 ± 0.4 bc
(17%)
0.2 ± 0.2 c
(2%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
7.5 ± 0.5 ab
(75%)
7.9 ± 0.8 a
(79%)
5.2 ± 0.4 abc
(52%)
2.3 ± 0.4 bcd
(23%)
2.5 ± 0.5 cd
(25%)
0.4 ± 0.2 d
(4%)
0.2 ± 0.1 d
(2%)
7.7 ± 0.5 a
(77%)
8.3 ± 0.5 a
(83%)
5.7 ± 0.5 ab
(57%)
2.6 ± 0.5 bc
(26%)
2.8 ± 0.5 bc
(28%)
0.9 ± 0.3 c
(9%)
0.6 ± 0.2 c
(6%)
H
p-valor
CL50 (%)
IC
55.508
<0.0001
3.835
3.618-4.053
56.040
<0.0001
2.207
2.158-2.256
56.242
<0.0001
1.756
1.713-1.799
54.700
<0.0001
1.557
1.497-1.617
4.0 %
8.8 ± 0.3 a
(88%)
8.0 ± 0.6 ab
(80%)
7.2 ± 0.4 abc
(72%)
2.7 ± 0.5 bcd
(27%)
1.6 ± 0.3 cd
(16%)
0.0 ± 0.0 d
(0%)
0.0 ± 0.0 d
(0%)
9.7 ± 0.2 a
(97%)
8.5 ± 0.5 ab
(85%)
7.3 ± 0.4 abc
(73%)
2.7 ± 0.5 bcd
(27%)
1.6 ± 0.3 cd
(16%)
0.2 ± 0.2 d
(2%)
0.0 ± 0.0 d
(0%)
9.9 ± 0.1 a
(99%)
9.6 ± 0.2 a
(96%)
9.3 ± 0.2 a
(93%)
3.5 ± 0.3 ab
(35%)
1.7 ± 0.3 b
(17%)
0.4 ± 0.2 b
(4%)
0.2 ± 0.1 b
(2%)
10.0 ± 0.0 a
(100%)
9.7 ± 0.1 a
(97%)
9.3 ± 0.2 ab
(93%)
3.8 ± 0.4 abc
(38%)
2.3 ± 0.2 bc
(23%)
0.9 ± 0.3 c
(9%)
0.6 ± 0.2 c
(6%)
H
P
CL50 (%)
IC
61.22417
<0.0001
1.479
1.344-1.613
61.875
<0.0001
1.344
1.047-1.640
62.256
<0.0001
1.086
0.612-1.560
61.594
<0.0001
1.005
0.456-1.554
4.0 %
9.4 ± 0.2 a
(94%)
8.7 ± 0.3 ab
(87%)
7.8 ± 0.5 ab
(78%)
4.3 ± 0.5 abc
(43%)
3.2 ± 0.5 bc
(32%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
9.4 ± 0.2 a
(94%)
9.0 ± 0.3 ab
(90%)
7.8 ± 0.5 ab
(78%)
4.4 ± 0.5 abc
(44%)
3.3 ± 0.6 bc
(33%)
0.2 ± 0.2 c
(2%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
9.9 ± 0.1 a
(99%)
9.7 ± 0.1 ab
(97%)
9.0 ± 0.2 ab
(90%)
6.4 ± 0.3 abc
(64%)
5.5 ± 0.6 bc
(55%)
0.4 ± 0.2 c
(4%)
0.2 ± 0.1 c
(2%)
10.0 ± 0.0 a
(100%)
9.7 ± 0.1 a
(97%)
9.5 ± 0.1 a
(95%)
7.9 ± 0.6 a
(79%)
6.8 ± 0.7 ab
(68%)
0.9 ± 0.3 b
(9%)
0.6 ± 0.2 b
(6%)
62.064
<0.0001
1.057
0.802-1.313
62.079
<0.0001
1.020
0.746-1.29
62.663
<0.0001
0.556
0.033-1.147
54.726
<0.0001
0.332
0.481-1.146
4.0 %
2.0 %
1.0 %
Folhas
0.5 %
0.25 %
Tween
Água
2.0 %
1.0 %
Ramos
0.5 %
0.25 %
Tween
Água
2.0 %
1.0 %
Inflorescências
0.5 %
0.25 %
Tween
Água
H
p-valor
CL50 (%)
IC
1
Porcentagens médias seguidas de mesma letra minúscula nas colunas não diferem pelo teste
2
Kruskal-Wallis (p <0.05).
221
Figura 7.1. Comparação da porcentagem média (± erro padrão) de mortalidade de ninfas de Tibraca
limbativentris após a aplicação dos óleos essenciais de folhas, ramos e inflorescências de Piper
aduncum. Avaliações realizadas 3, 24, 72 e 120 horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA).
222
Figura 7.2. Regressão linear entre a mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris e as concentrações
dos óleos essenciais de folhas, inflorescências e ramos de Piper aduncum 120 horas após aplicação
dos óleos essenciais (HAA).
223
Figura 7.3. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação
dos óleos essenciais de folhas, inflorescências e ramos de Piper aduncum. Avaliações realizadas 3
horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA).
224
Figura 7.4. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação
dos óleos essenciais de folhas, inflorescências e ramos de Piper aduncum. Avaliações realizadas 24
horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA).
225
Figura 7.5. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação
dos óleos essenciais de folhas, inflorescências e ramos de Piper aduncum. Avaliações realizadas 72
horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA).
226
Figura 7.6. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação
dos óleos essenciais de folhas, inflorescências e ramos de Piper aduncum. Avaliações realizadas 120
horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA).
227
Piper gaudichaudianum
Entre os óleos das folhas de P. gaudichaudianum, após 3 horas da aplicação, a
mortalidade de ninfas foi significativamente maior a partir da concentração de 1%,
causando 57% de mortalidade, que chegou a 98% para a maior concentração. Esse
padrão se manteve até 120 horas após a aplicação. Os óleos das inflorescências não
causaram mais do que 14% de mortalidade nas primeiras 3 horas após a aplicação
na maior concentração, e mesmo após 120 horas após a aplicação, a mortalidade não
passou de 35% para a concentração de 2% (Tabela 7.2).
Quando comparamos o efeito dos óleos extraídos das duas partes vegetais de
P. gaudichaudianum, nota-se que o óleo das folhas foi significativamente mais
eficiente do que o óleo das inflorescências em todas as concentrações de todos os
períodos avaliados, com exceção das concentrações 0.25% e 0.5% à 24 HAA que não
apresentou diferenças significativas entre os óleos (Figura 7.7).
As concentrações letais para matar 50% das ninfas (CL 50) corroboram com tais
resultados, pois mostram que o óleo das folhas foi mais eficiente sempre com valores
inferiores a 1.67%, enquanto a menor CL50 do óleo das inflorescências foi de 22,9%,
o que mostra a ineficiência deste óleo para matar as ninfas de T. limbativentris (Tabela
7.2).
As regressões lineares simples se ajustam aos resultados apresentados e
evidenciam que 50.6% e 69.1% da mortalidade de ninfas ocorreu devido as diferentes
concentrações dos óleos de folhas e inflorescências de P. gaudichaudianum
respectivamente (Figura 7.8). E as curvas de concentração-mortalidade reforçam os
dados, pois as maiores inclinações foram observadas para os óleos essenciais das
folhas (coeficiente angular= 4.89) do que nas curvas dos óleos das inflorescências
(coeficiente angular= 2.74) (Figuras 7.9 – 7.12).
Além disso, a mortalidade mostrou-se positiva e fortemente correlacionada com
as concentrações dos óleos das folhas (r= 0.7118) e inflorescências (r= 0.8315)
(Figuras 7.8).
228
Tabela 7.2. Número e porcentagem média de mortalidade de ninfas (± erro padrão) após
a aplicação dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper gaudichaudianum
sobre ninfas de 2° instar de Tibraca limbativentris.
Tempo após a aplicação do óleo essencial
Parte vegetal/
Concentração
4.0 %
2.0 %
1.0 %
Folhas
0.5 %
0.25 %
Tween
Água
H
p-valor
CL50 (%)
IC
4.0 %
2.0 %
1.0 %
Inflorescências
0.5 %
0.25 %
Tween
Água
H
p-valor
CL50 (%)
IC
1
3 horas
24 horas
72 horas
120 horas
9.8 ± 0.1 a
(98%)
5.5 ± 0.6 ab
(55%)
5.7 ± 0.5 ab
(57%)
2.1 ± 0.4 bc
(21%)
1.8 ± 0.4 bc
(18%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
61.249
<0.0001
9.8 ± 0.1 a
(98%)
5.5 ± 0.6 ab
(55%)
5.7 ± 0.5 ab
(57%)
2.1 ± 0.4 bc
(21%)
1.8 ± 0.4 bc
(18%)
0.2 ± 0.2 c
(2%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
60.210
<0.0001
9.8 ± 0.1 a
(98%)
5.8 ± 0.6 ab
(58%)
5.9 ± 0.5 ab
(59%)
3.0 ± 0.4 bc
(30%)
2.8 ± 0.4 bc
(28%)
0.4 ± 0.2 c
(4%)
0.2 ± 0.1 c
(2%)
59.581
<0.0001
9.8 ± 0.1 a
(98%)
6.2 ± 0.5 ab
(62%)
6.3 ± 0.5 ab
(63%)
3.8 ± 0.4 bc
(38%)
3.6 ± 0.4 bc
(36%)
0.9 ± 0.3 c
(9%)
0.6 ± 0.2 c
(6%)
58.65809
<0.0001
1.674
1.535-1.813
1.674
1.535-1.813
1.662
1.525-1.798
1.275
1.111-1.440
1.4 ± 0.1 a
(14%)
0.5 ± 0.2 ab
(5%)
0.7 ± 0.2 ab
(7%)
0.6 ± 0.2 ab
(6%)
0.2 ± 0.1 b
(2%)
0.0 ± 0.0 b
(0%)
0.0 ± 0.0 b
(0%)
33.186
<0.0001
2.1 ± 0.3 a
(21%)
1.0 ± 0.2 abc
(10%)
1.4 ± 0.3 ab
(14%)
1.0 ± 0.3 abc
(10%)
1.0 ± 0.3 abc
(10%)
0.2 ± 0.2 bc
(2%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
28.136
<0.0001
2.4 ± 0.3 a
(24%)
2.3 ± 0.7 ab
(23%)
2.0 ± 0.4 ab
(20%)
1.2 ± 0.3 abc
(12%)
1.3 ± 0.3 abc
(13%)
0.4 ± 0.2 bc
(4%)
0.2 ± 0.1 c
(2%)
27.549
0.000
2.9 ± 0.3 a
(29%)
3.5 ± 0.8 a
(35%)
2.9 ± 0.7 ab
(29%)
2.1 ± 0.6 ab
(21%)
1.8 ± 0.3 ab
(18%)
0.9 ± 0.3 ab
(9%)
0.6 ± 0.2 b
(6%)
22.973
<0.0001
16.062
14.317-17.808
11.689
10.893-12.484
8.797
8.345-9.250
7.012
6.798-7.226
Porcentagens médias seguidas de mesma letra minúscula nas colunas não diferem pelo teste 2KruskalWallis (p <0.05).
229
Figura 7.7. Comparação da porcentagem média (± erro padrão) de mortalidade de ninfas de Tibraca
limbativentris após a aplicação dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
gaudichaudianum. Avaliações realizadas 3, 24, 72 e 120 horas após aplicação dos óleos essenciais
(HAA).
230
Figura 7.8. Regressão linear simples entre a mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris e as
concentrações dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper gaudichaudianum 120 horas
após aplicação dos óleos essenciais (HAA).
231
Figura 7.9. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação
dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper gaudichaudianum. Avaliações realizadas 3
horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA).
232
Figura 7.10. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação
dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper gaudichaudianum. Avaliações realizadas 24
horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA).
233
Figura 7.11. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação
dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper gaudichaudianum. Avaliações realizadas 72
horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA).
234
Figura 7.12. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação
dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper gaudichaudianum. Avaliações realizadas 120
horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA).
235
Piper malacophyllum
Os óleos das folhas de P. malacophyllum apresentaram mortalidade de ninfas
significativamente maior que os tratamentos controles a partir da concentração de 1%,
embora a mortalidade só foi maior que 50% para a maior concentração em todos os
períodos de tempos avaliados. O óleo das inflorescências apresentou diferenças
significativas a partir da concentração de 0.5%, embora a porcentagem de mortalidade
só foi maior que 50% após 120 HAA na maior concentração (4%) (Tabela 7.3).
Comparando o efeito entre os óleos das folhas e inflorescências, observa-se que
não houve diferença significativa na maioria das comparações entre os óleos, com
exceção da concentração de 0.5%, onde o óleo das inflorescências foi
significativamente melhor em todos os períodos avaliados (Figura 7.13).
Embora não tenham sido observadas grandes diferenças entre os óleos
essenciais de P. malacophyllum, as concentrações letais para matar 50% das ninfas
(CL50) mostram que o óleo das folhas foi mais eficiente apresentando valores entre
3,1% e 3,6%, enquanto a maioria das CL50 do óleo das inflorescências foi sempre
maior que 4%, com exceção da avaliação feita 120 HAA, que apresentou CL 50 de
3,5% (Tabela 7.3).
As regressões lineares simples se ajustam aos resultados mostrando que
apenas 34.7% e 31.6% da mortalidade de ninfas ocorreram devido as diferentes
concentrações dos óleos de folhas e inflorescências de P. malacophyllum
respectivamente (Figura 7.14). E as curvas de concentração-mortalidade reforçam os
dados, pois as maiores inclinações foram observadas para os óleos essenciais das
folhas (coeficiente angular= 3.90) do que nas curvas dos óleos das inflorescências
(coeficiente angular= 3.29) (Figuras 7.14 – 7.18). Isto justifica a moderada correlação
observada entre a mortalidade de ninfas com as concentrações dos óleos das folhas
(r= 0.5891) e inflorescências (r= 0.5625) (Figura 7.14).
236
Tabela 7.3. Número e porcentagem média de mortalidade de ninfas (± erro
padrão) após a aplicação dos óleos essenciais de folhas e inflorescências
de Piper malacophyllum sobre ninfas de 2° instar de Tibraca limbativentris.
Tempo após a aplicação do óleo essencial
Parte vegetal/
Concentração
4.0 %
2.0 %
1.0 %
Folhas
0.5 %
0.25 %
Tween
Água
H
p-valor
CL50
IC
4.0 %
2.0 %
Inflorescências
1.0 %
0.5 %
0.25 %
Tween
Água
H
p-valor
CL50
IC
1
3 horas
24 horas
72 horas
120 horas
5.4 ± 0.5 a
(54%)
2.4 ± 0.4 b
(24%)
1.7 ± 0.4 b
(17%)
0.6 ± 0.2 c
(6%)
0.3 ± 0.1 c
(3%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
53.4025
0.000
5.9 ± 0.6 a
(59%)
2.4 ± 0.4 b
(24%)
1.9 ± 0.4 b
(19%)
0.8 ± 0.2 c
(8%)
0.6 ± 0.1 c
(6%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
0.2 ± 0.2 c
(2%)
48.86290
0.000
6.3 ± 0.6 a
(63%)
3.1 ± 0.4 b
(31%)
2.3 ± 0.4 b
(23%)
1.3 ± 0.3 c
(13%)
0.8 ± 0.1 c
(8%)
0.2 ± 0.1 c
(2%)
0.4 ± 0.2 c
(4%)
49.19903
0.000
6.6 ± 0.6 a
(66%)
3.6 ± 0.4 b
(36%)
2.8 ± 0.2 b
(28%)
1.7 ± 0.4 c
(17%)
1.0 ± 0.2 c
(10%)
0.9 ± 0.3 c
(9%)
0.6 ± 0.2 c
(6%)
47.40659
0.000
3.629
3.270-3.989
3.397
3.102-3.692
3.082
2.883-3.281
3.103
2.918-3.287
4.4 ± 0.4 a
(44%)
2.0 ± 0.5 b
(20%)
1.4 ± 0.3 b
(14%)
2.1 ± 0.3 b
(21%)
0.2 ± 0.1 c
(2%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
50.98648
0.000
4.5 ± 0.4 a
(45%)
2.0 ± 0.5 b
(20%)
1.4 ± 0.3 b
(14%)
2.1 ± 0.3 b
(21%)
0.5 ± 0.3 c
(5%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
0.2 ± 0.2 c
(2%)
45.80886
0.000
4.9 ± 0.5 a
(49%)
2.4 ± 0.5 b
(24%)
2.5 ± 0.5 b
(25%)
2.6 ± 0.2 b
(26%)
0.5 ± 0.3 c
(5%)
0.2 ± 0.1 c
(2%)
0.4 ± 0.2 c
(4%)
46.98689
0.000
5.2 ± 0.5 a
(52%)
2.9 ± 0.6 b
(29%)
4.3 ± 0.5 a
(43%)
3.7 ± 0.5 b
(37%)
1.0 ± 0.5 c
(10%)
0.9 ± 0.3 c
(9%)
0.6 ± 0.2 c
(6%)
42.87603
0.000
4.565
4.195-4.935
4.528
4.182-4.875
4.016
3.791-4.242
3.544
3.443-3.645
Porcentagens médias seguidas de mesma letra minúscula nas colunas não diferem pelo
teste 2Kruskal-Wallis (p <0.05).
237
Figura 7.13. Comparação da porcentagem média (± erro padrão) de mortalidade de ninfas de Tibraca
limbativentris após a aplicação dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper
malacophyllum. Avaliações realizadas 3, 24, 72 e 120 horas após aplicação dos óleos essenciais
(HAA).
238
Figura 7.14. Regressão linear simples entre a mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris e as
concentrações dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper malacophyllum. Avaliação
realizada 120 horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA).
239
Figura 7.15. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação
dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper malacophyllum. Avaliações realizadas 3 horas
após aplicação dos óleos essenciais (HAA).
240
Figura 7.16. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação
dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper malacophyllum. Avaliações realizadas 24
horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA).
241
Figura 7.17. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação
dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper malacophyllum. Avaliações realizadas 72
horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA).
242
Figura 7.18. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação
dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper malacophyllum. Avaliações realizadas 120
horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA).
243
Piper marginatum
Os óleos das folhas de P. marginatum apresentaram mortalidade de ninfas
significativamente maior que os tratamentos controles a partir da concentração de 1%
e com valores superiores a 64% na avaliação feita 3 HAA e chegando a 96% na
avaliação 120 HAA, ambos para a maior concentração. O óleo das inflorescências
apresentou o mesmo padrão, embora a mortalidade de ninfas não tenha passado dos
81% (Tabela 7.4). Ao comparar o efeito entre as partes vegetais de P. marginatum,
observa-se que o óleo das inflorescências foi mais eficiente do que o das folhas
apenas na avaliação feita 3 HAA para as concentrações de 1% e 2%, não
apresentando diferenças significativas entre os óleos para as outras concentrações e
nem para a avaliação realizada 24 HAA. Já a partir de 72 e 120 HAA, o óleo das folhas
foi mais eficiente do que o das inflorescências em todas as concentrações (Figura
7.19).
Esse padrão também pode ser observado ao comparar as CL 50 de ambos os
óleos, onde o óleo das inflorescências apresentou a menor CL50 apenas na avaliação
realizada 3 HAA, e a partir de 24 HAA as CL 50 das folhas sempre apresentaram
menores valores do que as inflorescências (Tabela 7.4).
Embora as folhas apresentassem maiores valores de mortalidade de ninfas de
T. limbativentris, estes dados não se ajustam completamente com as regressões
lineares, que mostram que apenas 44.6% da mortalidade de ninfas ocorreu devido às
diferentes concentrações dos óleos de folhas, enquanto que o óleo das inflorescências
de P. marginatum foi responsável por 74.4% da mortalidade. Além disso, a correlação
entre a mortalidade e as concentrações dos óleos foi mais forte para as inflorescências
(r= 0.8629) do que para as folhas (r= 0.6679) (Figura 7.20). Já as curvas de
concentração-mortalidade reforçam os melhores resultados apresentados com a
aplicação dos óleos das folhas (coeficiente angular= 5.32), pois as maiores inclinações
foram observadas para este óleo, do que o obtido das inflorescências (coeficiente
angular= 2.92) (Figuras 7.21 - 7.24).
244
Tabela 7.4. Número e porcentagem média de mortalidade de ninfas (± erro
padrão) após diferentes tempos de aplicação dos óleos essenciais de folhas
e inflorescências de Piper marginatum sobre ninfas de 2° instar de Tibraca
limbativentris.
Tempo após a aplicação do óleo essencial
Parte vegetal/
Concentração
4.0 %
2.0 %
1.0 %
Folhas
0.5 %
0.25 %
Tween
Água
H
p-valor
CL50
IC
4.0 %
2.0 %
Inflorescências
1.0 %
0.5 %
0.25 %
Tween
Água
H
p-valor
CL50
IC
1
3 horas
24 horas
72 horas
120 horas
6.4 ± 0.4 a
(64%)
3.2 ± 0.3 b
(32%)
2.0 ± 0.2 abc
(20%)
0.8 ± 0.1 bcd
(8%)
0.4 ± 0.1 cd
(4%)
0.0 ± 0.0 d
(0%)
0.0 ± 0.0 d
(0%)
62.582
<0.0001
8.9 ± 0.2 a
(89%)
5.9 ± 0.5 ab
(59%)
4.8 ± 0.3 ab
(48%)
2.3 ± 0.4 bc
(23%)
2.0 ± 0.4 bc
(20%)
0.2 ± 0.2 c
(624%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
61.345
<0.0001
9.6 ± 0.2 a
(96%)
7.3 ± 0.5 ab
(73%)
6.8 ± 0.4 ab
(68%)
4.6 ± 0.4 bc
(46%)
3.3 ± 0.5 bc
(33%)
0.4 ± 0.2 c
(4%)
0.2 ± 0.1 c
(2%)
60.765
<0.0001
9.6 ± 0.2 a
(96%)
8.1 ± 0.4 ab
(81%)
8.2 ± 0.3 ab
(82%)
5.7 ± 0.4 bc
(57%)
4.5 ± 0.5 bc
(45%)
0.9 ± 0.3 c
(9%)
0.6 ± 0.2 c
(6%)
60.252
<0.0001
3.037
2.787-3.286
1.811
1.745-1.878
1.166
0.966-1.365
1.124
0.929-1.320
6.9 ± 0.6 a
(69%)
4.6 ± 0.4 ab
(46%)
4.0 ± 0.4 abc
(40%)
1.7 ± 0.4 bcd
(17%)
0.7 ± 0.2 cd
(7%)
0.0 ± 0.0 d
(0%)
0.0 ± 0.0 d
(0%)
59.314
<0.0001
7.6 ± 0.5 a
(76%)
5.0 ± 0.4 ab
(50%)
4.3 ± 0.4 ab
(43%)
2.9 ± 0.5 abc
(29%)
1.4 ± 0.5 bc
(14%)
0.2 ± 0.2 c
(64%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
56.815
<0.0001
8.0 ± 0.4 a
(80%)
5.5 ± 0.4 ab
(55%)
4.9 ± 0.6 ab
(49%)
3.4 ± 0.5 abc
(34%)
1.5 ± 0.5 bc
(15%)
0.4 ± 0.2 c
(4%)
0.2 ± 0.1 c
(2%)
55.441
<0.0001
8.1 ± 0.4 a
(81%)
5.7 ± 0.4 ab
(57%)
5.6 ± 0.7 ab
(56%)
4.4 ± 0.5 abc
(44%)
1.7 ± 0.6 bc
(17%)
0.9 ± 0.3 c
(9%)
0.6 ± 0.2 c
(6%)
51.943
<0.0001
2.510
2.171
2.125-2.218
1.935
1.901-1.969
1.712
1.672-1.752
2.409-2.611
Porcentagens médias seguidas de mesma letra minúscula nas colunas não diferem pelo teste
2
Kruskal-Wallis (p <0.05).
245
Figura 7.19. Comparação da porcentagem média (± erro padrão) de mortalidade de ninfas de Tibraca
limbativentris após a aplicação dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper marginatum.
Avaliações realizadas 3, 24, 72 e 120 horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA).
246
Figura 7.20. Regressão linear simples entre a mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris e as
concentrações dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper marginatum. Avaliação
realizada 120 horas após aplicação dos óleos essenciais (HAA).
247
Figura 7.21. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação
dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper marginatum. Avaliações realizadas 3 horas
após aplicação dos óleos essenciais (HAA).
248
Figura 7.22. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação
dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper marginatum. Avaliações realizadas 24 horas
após aplicação dos óleos essenciais (HAA).
249
Figura 7.23. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação
dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper marginatum. Avaliações realizadas 72 horas
após aplicação dos óleos essenciais (HAA).
250
Figura 7.24. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação
dos óleos essenciais de folhas e inflorescências de Piper marginatum. Avaliações realizadas 120 horas
após aplicação dos óleos essenciais (HAA).
251
Piper tuberculatum
Como observado nos óleos das folhas das outras espécies de Piper, P.
tuberculatum apresentou mortalidade de ninfas significativamente maior que os
tratamentos controle a partir da concentração de 1% com valores de 51% de
mortalidade na avaliação feita 3 HAA. Esse padrão se manteve nas outras avaliações
chegando a 89% de mortalidade na avaliação 120 HAA para a maior concentração.
As CL50 diminuíram com o tempo de aplicação do óleo das folhas (Tabela 7.5).
As regressões lineares mostram que 70.9% da mortalidade de ninfas ocorreu
devido às diferentes concentrações dos óleos das folhas de P. tuberculatum. Além
disso, houve forte correlação entre a mortalidade e as concentrações do óleo das
folhas (r= 0.8421) (Figura 7.25). As curvas de concentração-mortalidade foram
similares aos resultados apresentados com a aplicação dos óleos das folhas das
outras espécies de Piper (coeficiente angular= 3.42) (Figuras 7.26 – 7.27).
Tabela 7.5. Número e porcentagem média de mortalidade de ninfas (± erro padrão) após diferentes
tempos de aplicação dos óleos essenciais de folhas de Piper tuberculatum sobre ninfas de 2° instar
de percevejos Tibraca limbativentris.
Parte vegetal/
Tempo após a aplicação do óleo essencial
Concentração
3 horas
24 horas
72 horas
120 horas
4.0 %
2.0 %
1.0 %
Folhas
0.5 %
0.25 %
Tween
Água
H
p-valor
CL50
IC
1
8.2 ± 0.4 a
(82%)
5.1 ± 0.5 ab
(51%)
5.1 ± 0.4 ab
(51%)
1.9 ± 0.3 bc
(19%)
1.4 ± 0.4 bc
(14%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
8.8 ± 0.4 a
(88%)
6.1 ± 0.4 ab
(61%)
6.4 ± 0.3 ab
(64%)
2.9 ± 0.4 bc
(29%)
1.8 ± 0.4 bc
(18%)
0.2 ± 0.2 c
(0%)
0.0 ± 0.0 c
(0%)
8.9 ± 0.4 a
(89%)
6.8 ± 0.4 ab
(68%)
6.6 ± 0.3 ab
(66%)
3.2 ± 0.4 bc
(32%)
2.3 ± 0.4 bc
(23%)
0.4 ± 0.2 c
(4%)
0.2 ± 0.1 c
(2%)
8.9 ± 0.4 a
(89%)
7.0 ± 0.4 ab
(70%)
6.9 ± 0.3 ab
(69%)
3.7 ± 0.4 bc
(37%)
2.9 ± 0.4 bc
(29%)
0.9 ± 0.3 c
(9%)
0.6 ± 0.2 c
(6%)
61.308
<0.0001
2.042
1.996-2.088
62.340
<0.0001
1.662
1.582-1.741
61.766
<0.0001
1.495
1.391-1.599
59.476
<0.0001
1.318
1.206-1.430
Porcentagens médias seguidas de mesma letra minúscula nas colunas não diferem pelo teste 2Kruskal-Wallis (p <0.05).
252
Figura 7.25. Regressão linear simples entre a mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris e as
concentrações dos óleos essenciais de folhas de Piper tuberculatum 120 horas após aplicação dos
óleos essenciais (HAA).
253
Figura 7.26. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação
dos óleos essenciais de folhas de Piper tuberculatum. Avaliações realizadas 3 e 24 horas após
aplicação dos óleos essenciais (HAA).
254
Figura 7.27. Curvas de concentração-mortalidade de ninfas de Tibraca limbativentris após a aplicação
dos óleos essenciais de folhas de Piper tuberculatum. Avaliações realizadas 72 e 120 horas após
aplicação dos óleos essenciais (HAA).
255
Comparando os efeitos entre todos os óleos de Piperaceae
Quando comparou-se a mortalidade causada pelos óleos essenciais das folhas
de todas as espécies de Piper, P. malacophyllum foi a espécie que apresentou as
menores porcentagens de mortalidade das ninfas de T. limbativentris, enquanto os
demais óleos das folhas, foram significativamente mais eficientes em quase todos os
períodos avaliados (Tabela 7.6).
Comparando-se a mortalidade apenas entre os óleos essenciais das
inflorescências
entre
as
espécies,
P.
aduncum
e
P.
marginatum
foram
significativamente mais eficientes que os óleos das inflorescências de P.
gaudichaudianum e P. malacophyllum (Tabela 7.7).
Analisando-se a mortalidade de ninfas de T. limbativentris após a aplicação dos
óleos de todas as espécies e partes vegetais de piperáceas, nota-se que não houve
diferença significativa entre a maioria dos óleos, com exceção do óleo de
inflorescências de P. gaudichaudianum, e de ambas as partes de P. malacophyllum,
onde a mortalidade foi significativamente menor que as demais espécies na maioria
dos períodos de avaliação (Tabela 7.8). Isso demonstra que quase todas as espécies
estudadas e suas partes vegetais podem ser utilizadas para estudos fitoinseticidas.
Durante a avaliação da mortalidade foram observados alguns sintomas nas
ninfas quando expostas as diferentes concentrações dos óleos, entre eles: a morte
logo após a aplicação dos óleos e a desidratação abdominal. Além disso, algumas
ninfas que não morreram após a aplicação dos óleos essenciais apresentaram
dificuldade em romper e eliminar a cutícula, durante a muda para o instar seguinte,
consequentemente morrendo durante a liberação da exúvia.
Também verificou-se um aumento no tempo de desenvolvimento das ninfas de
segundo instar que não foram mortas nos diversos tratamentos, onde já nas
concentrações mais baixas houve um acréscimo significativo no tempo necessário
para as ninfas chegarem ao terceiro instar. O tempo de desenvolvimento variou de 7.7
dias para a menor concentração do óleo das inflorescências de P. malacophyllum,
chegando a 15.6 dias na maior concentração do óleo de folhas de P. tuberculatum
(Tabela 7.9).
256
Tabela 7.6. Número e porcentagem média de mortalidade (média1±EP) de ninfas de 2° instar de
Tibraca limbativentris após diferentes tempos de aplicação de óleos essenciais das folhas de
diferentes espécies de plantas da família Piperaceae. N= 10 ninfas.
Tempo após aplicação/
Concentrações
Espécie vegetal
0.25%
0.5%
1.0%
2.0%
4.0%
P. aduncum
P. gaudichaudianum
3 horas
P. malacophyllum
P. marginatum
P. tuberculatum
H2
p-valor
P. aduncum
P. gaudichaudianum
24 horas
P. malacophyllum
P. marginatum
P. tuberculatum
H2
F3
p-valor
P. aduncum
P. gaudichaudianum
72 horas
P. malacophyllum
P. marginatum
P. tuberculatum
H2
F3
p-valor
P. aduncum
P. gaudichaudianum
120 horas
P. malacophyllum
P. marginatum
P. tuberculatum
H2
F3
p-valor
1
1.4 ± 0.3 ab
(14%)
1.8 ± 0.4 a
(18%)
0.3 ± 0.1 b
(3%)
0.4 ± 0.1 b
(4%)
1.4 ± 0.4 ab
(14%)
14.914
0.005
1.7 ± 0.4 ns
(17%)
1.8 ± 0.4 ns
(18%)
0.6 ± 0.1 ns
(6%)
2.0 ± 0.4 ns
(20%)
1.8 ± 0.4 ns
(18%)
8.232
0.083
2.5 ± 0.5 a
(25%)
2.8 ± 0.4 a
(28%)
0.8 ± 0.1 b
(8%)
3.3 ± 0.5 a
(33%)
2.3 ± 0.4 ab
(23%)
18.364
0.001
2.8 ± 0.5 ab
(28%)
3.6 ± 0.4 a
(36%)
1.0 ± 0.2 b
(10%)
4.5 ± 0.5 a
(45%)
2.9 ± 0.4 ab
(29%)
23.038
0.000
1.7 ± 0.3 ns
(17%)
2.1 ± 0.4 ns
(21%)
0.6 ± 0.2 ns
(6%)
0.8 ± 0.1 ns
(8%)
1.9 ± 0.3 ns
(19%)
13.605
0.009
1.9 ± 0.3 ab
(19%)
2.1 ± 0.4 ab
(21%)
0.8 ± 0.2 b
(8%)
2.3 ± 0.4 ab
(23%)
2.9 ± 0.4 a
(29%)
12.776
0.012
2.3 ± 0.4 b
(23%)
3.0 ± 0.4 ab
(30%)
1.3 ± 0.3 b
(13%)
4.6 ± 0.4 a
(1446
3.2 ± 0.4 ab
(32%)
19.845
0.001
2.6 ± 0.5 b
(26%)
3.8 ± 0.4 ab
(38%)
1.7 ± 0.4 b
(17%)
5.7 ± 0.4 a
(57%)
3.7 ± 0.4 ab
(37%)
24.450
<0.0001
3.1 ± 0.3 ab
(31%)
5.7 ± 0.5 a
(57%)
1.7 ± 0.4 b
(17%)
2.0 ± 0.2 b
(20%)
5.1 ± 0.4 a
(51%)
34.036
<0.0001
4.0 ± 0.3 b
(40%)
5.7 ± 0.5 ab
(57%)
1.9 ± 0.4 c
(19%)
4.8 ± 0.3 ab
(48%)
6.4 ± 0.3 a
(64%)
15.688
0.000
5.2 ± 0.4 a
(52%)
5.9 ± 0.5 a
(59%)
2.3 ± 0.4 b
(23%)
6.8 ± 0.4 a
(68%)
6.6 ± 0.3 a
(66%)
15.480
0.000
5.7 ± 0.5 b
(57%)
6.3 ± 0.5 b
(63%)
2.8 ± 0.2 c
(28%)
8.2 ± 0.3 a
(82%)
6.9 ± 0.3 ab
(69%)
20.472
0.000
5.2 ± 0.4 a
(52%)
5.5 ± 0.6 a
(55%)
2.4 ± 0.4 b
(24%)
3.2 ± 0.3 ab
(32%)
5.1 ± 0.5 a
(51%)
21.102
0.000
6.6 ± 0.6 ns
(66%)
5.5 ± 0.6 ns
(55%)
2.4 ± 0.4 ns
(24%)
5.9 ± 0.5 ns
(59%)
6.1 ± 0.4 ns
(61%)
9.141
0.000
7.9 ± 0.8 a
(79%)
5.8 ± 0.6 ab
(58%)
3.1 ± 0.4 b
(31%)
7.3 ± 0.5 a
(73%)
6.8 ± 0.4 a
(68%)
22.775
0.000
8.3 ± 0.5 a
(83%)
6.2 ± 0.5 b
(62%)
3.6 ± 0.4 b
(36%)
8.1 ± 0.4 a
(81%)
7.0 ± 0.4 a
(70%)
26.866
<0.0001
5.4 ± 0.7 b
(54%)
9.8 ± 0.1 a
(98%)
5.4 ± 0.5 b
(54%)
6.4 ± 0.4 b
(64%)
8.2 ± 0.4 ab
(82%)
30.537
<0.0001
6.9 ± 0.8 a
(69%)
9.8 ± 0.1 a
(98%)
5.9 ± 0.6 b
(59%)
8.9 ± 0.2 a
(89%)
8.8 ± 0.4 a
(88%)
25.867
<0.0001
7.5 ± 0.5 bc
(75%)
9.8 ± 0.1 a
(98%)
6.3 ± 60. C
(63%)
9.6 ± 0.2 ab
(96%)
8.9 ± 0.4 abc
(89%)
25.720
<0.0001
7.7 ± 0.5 b
(77%)
9.8 ± 0.1 a
(98%)
6.6 ± 0.6 c
(66%)
9.6 ± 0.2 ab
(96%)
8.9 ± 0.4 abc
(89%)
25.461
<0.0001
Médias seguidas de mesma letra minúscula nas colunas não diferem pelo teste 2Kruskal-Wallis ou 3Tukey (p <0.05).
257
Tabela 7.7. Número e porcentagem média de mortalidade (média 1±EP) de ninfas de 2° instar de
Tibraca limbativentris após diferentes tempos de aplicação de óleos essenciais das inflorescências
de diferentes espécies de plantas da família Piperaceae. N= 10 ninfas.
Tempo após aplicação/
Concentrações
Espécie vegetal
0.25%
0.5%
1.0%
2.0%
4.0%
P. aduncum
3 horas
P. gaudichaudianum
P. malacophyllum
P. marginatum
H2
p-valor
P. aduncum
24 horas
P. gaudichaudianum
P. malacophyllum ns
P. marginatum
H2
p-valor
P. aduncum
72 horas
P. gaudichaudianum
P. malacophyllum
P. marginatum
H2
p-valor
P. aduncum
120 horas
P. gaudichaudianum
P. malacophyllum
P. marginatum
H2
F3
p-valor
1
3.2 ± 0.5 a
(32%)
0.2 ± 0.1 b
(2%)
0.2 ± 0.1 b
(2%)
0.7 ± 0.2 b
(7%)
26.096
<0.0001
3.3 ± 0.6 a
(33%)
1.0 ± 0.3 b
(10%)
0.5 ± 0.3 b
(5%)
1.4 ± 0.5 ab
(14%)
16.082
0.001
5.5 ± 0.6 a
(55%)
1.3 ± 0.3 b
(13%)
0.5 ± 0.3 b
(5%)
1.5 ± 0.5 b
(15%)
23.490
<0.0001
6.8 ± 0.7 a
(68%)
1.8 ± 0.3 b
(18%)
1.0 ± 0.5 b
(10%)
1.7 ± 0.6 b
(17%)
22.465
<0.0001
4.3 ± 0.5 a
(43%)
0.6 ± 0.2 b
(6%)
2.1 ± 0.3 ab
(21%)
1.7 ± 0.4 b
(17%)
21.659
<0.0001
4.4 ± 0.5 a
(44%)
1.0 ± 0.3 b
(10%)
2.1 ± 0.3 ab
(21%)
2.9 ± 0.5 ab
(29%)
16.794
0.001
6.4 ± 0.3 a
(64%)
1.2 ± 0.3 b
(12%)
2.6 ± 0.2 b
(26%)
3.4 ± 0.5 ab
(34%)
27.328
<0.0001
7.9 ± 0.6 a
(79%)
2.1 ± 0.6 c
(21%)
3.7 ± 0.5 bc
(37%)
4.4 ± 0.5 b
(44%)
18.864
0.000
7.8 ± 0.5 a
(78%)
0.7 ± 0.2 c
(7%)
1.4 ± 0.3 bc
(14%)
4.0 ± 0.4 ab
(40%)
32.188
<0.0001
7.8 ± 0.5 a
(78%)
1.4 ± 0.3 b
(14%)
1.4 ± 0.3 b
(14%)
4.3 ± 0.4 ab
(43%)
29.863
<0.0001
9.0 ± 0.2 a
(90%)
2.0 ± 0.4 b
(20%)
2.5 ± 0.5 b
(25%)
4.9 ± 0.6 ab
(49%)
27.606
<0.0001
9.5 ± 0.1 a
(95%)
2.9 ± 0.7 b
(29%)
4.3 ± 0.5 b
(43%)
5.6 ± 0.7 b
(56%)
25.304
<0.0001
8.7 ± 0.3 a
(14%)
0.5 ± 0.2 c
(14%)
2.0 ± 0.5 bc
(14%)
4.6 ± 0.4 ab
(14%)
32.482
<0.0001
9.0 ± 0.3 a
(90%)
1.0 ± 0.2 c
(10%)
2.0 ± 0.5 bc
(20%)
5.0 ± 0.4 ab
(50%)
32.075
<0.0001
9.7 ± 0.1 a
(97%)
2.3 ± 0.7 b
(23%)
2.4 ± 0.5 b
(24%)
5.5 ± 0.4 ab
(55%)
28.832
<0.0001
9.7 ± 0.1 a
(97%)
3.5 ± 0.8 b
(35%)
2.9 ± 0.6 b
(29%)
5.7 ± 0.4 ab
(57%)
26.125
<0.0001
9.4 ± 0.2 a
(14%)
1.4 ± 0.1 c
(14%)
4.4 ± 0.4 bc
(14%)
6.9 ± 0.6 ab
(14%)
32.980
<0.0001
9.4 ± 0.2 a
(94%)
2.1 ± 0.3 c
(21%)
4.5 ± 0.4bc
(45%)
7.6 ± 0.5 ab
(76%)
32.147
<0.001
9.9 ± 0.1 a
(99%)
2.4 ± 0.3 c
(24%)
4.9 ± 0.5 bc
(49%)
8.0 ± 0.4 ab
(80%)
33.280
<0.0001
10.0 ± 0.0 a
(100%)
2.9 ± 0.3 c
(29%)
5.2 ± 0.5 bc
(52%)
8.1 ± 0.4 ab
(81%)
33.180
<0.0001
Médias seguidas de mesma letra maiúscula nas linhas e de letras minúsculas nas colunas não diferem pelo teste
2
Kruskal-Wallis (p <0.05).
258
Tabela 7.8. Mortalidade de ninfas de 2° instar de Tibraca limbativentris (média1±EP) após
diferentes tempos de aplicação de óleos essenciais de diferentes partes vegetais de Piper spp.
N= 10 ninfas.
120 horas
72 horas
24 horas
3 horas
Tempo/
Espécies e partes vegetais
Concentrações
0.25%
0.5%
1.0%
2.0%
4.0%
P. aduncum (f)
P. aduncum (i)
P. aduncum (g)
P. gaudichaudianum (f)
P. gaudichaudianum (i)
P. malacophyllum (f)
P. malacophyllum (i)
P. marginatum (f)
P. marginatum (i)
P. tuberculatum (f)
H2
p-valor
1.4 ± 0.3 ab
3.2 ± 0.5 a
1.6 ± 0.3 ab
1.8 ± 0.4 ab
0.2 ± 0.1 b
0.3 ± 0.1 b
0.2 ± 0.1 b
0.4 ± 0.1 b
0.7 ± 0.2 b
1.4 ± 0.4 bc
46.912
<0.0001
1.7 ± 0.3 abc
4.3 ± 0.5 a
2.7 ± 0.5 ab
2.1 ± 0.4 abc
0.6 ± 0.2 c
0.6 ± 0.2 c
2.1 ± 0.3 abc
0.8 ± 0.1 bc
1.7 ± 0.4 abc
1.9 ± 0.3 abc
42.572
<0.0001
3.1 ± 0.3 bcdef
7.8 ± 0.5 a
7.2 ± 0.4 ab
5.7 ± 0.5 abc
0.7 ± 0.2 f
1.7 ± 0.4 def
1.4 ± 0.3 ef
2.0 ± 0.2 cdef
4.0 ± 0.4 abcde
5.1 ± 0.4 abcd
80.665
<0.0001
5.2 ± 0.4 ab
8.7 ± 0.3 a
8.0 ± 0.6 a
5.5 ± 0.6 ab
0.5 ± 0.2 c
2.4 ± 0.4 bc
2.0 ± 0.5 bc
3.2 ± 0.3 bc
4.6 ± 0.4 ab
5.1 ± 0.5 ab
73.179
<0.0001
5.4 ± 0.7 cde
9.4 ± 0.2 ab
8.8 ± 0.3 abc
9.8 ± 0.1 a
1.4 ± 0.1 e
5.4 ± 0.5 cde
4.4 ± 0.4 de
6.4 ± 0.4 bcde
6.9 ± 0.6 abcd
8.2 ± 0.4 abcd
73.719
<0.0001
P. aduncum (f)
P. aduncum (i)
P. aduncum (g)
P. gaudichaudianum (f)
P. gaudichaudianum (i)
P. malacophyllum (f)
P. malacophyllum (i)
P. marginatum (f)
P. marginatum (i)
P. tuberculatum (f)
H2
p-valor
P. aduncum (f)
P. aduncum (i)
P. aduncum (g)
P. gaudichaudianum (f)
P. gaudichaudianum (i)
P. malacophyllum (f)
P. malacophyllum (i)
P. marginatum (f)
P. marginatum (i)
P. tuberculatum (f)
H2
p-valor
1.7 ± 0.4 ab
3.3 ± 0.6 a
1.6 ± 0.3. ab
1.8 ± 0.4 ab
1.0 ± 0.3 ab
0.6 ± 0.1 ab
0.5 ± 0.3 b
2.0 ± 0.4 b
1.4 ± 0.5 ab
1.8 ± 0.4 ab
27.193
0.001
2.5 ± 5 abcd
5.5 ± 0.4 a
1.7 ± 0.3 bcd
2.8 ± 0.4 abc
1.3 ± 0.3 bcd
0.8 ± 0.1 cd
0.5 ± 0.3 d
3.3 ± 0.5 ab
1.5 ± 0.5 bcd
2.3 ± 0.4 abcd
49.361
<0.0001
1.9 ± 0.3 ab
4.4 ± 0.5 a
2.7 ± 0.5 ab
2.1 ± 0.4 ab
1.0 ± 0.3 b
0.8 ± 0.2 b
2.1 ± 0.3 ab
2.3 ± 0.4 ab
2.9 ± 0.5 ab
2.9 ± 0.4 ab
32.982
0.000
2.3 ± 0.4 bc
6.4 ± 0.3 a
3.5 ± 0.3 abc
3.0 ± 0.4 bc
1.2 ± 0.3 c
1.3 ± 0.3 c
2.6 ± 0.2 bc
4.6 ± 0.4 ab
3.4 ± 0.5 abc
3.2 ± 0.4 abc
53.387
<0.001
4.0 ± 0.3 ab
7.8 ± 0.5 a
7.3 ± 0.4 a
5.7 ± 0.5 a
1.4 ± 0.3 b
1.9 ± 0.4 b
1.4 ± 0.3 b
4.8 ± 0.3 ab
4.3 ± 0.4 ab
6.4 ± 0.3 a
76.664
<0.0001
5.2 ± 0.4 bcde
9.0 ± 0.2 ab
9.3 ± 0.2 a
5.9 ± 0.5 abcde
2.0 ± 0.4 e
2.3 ± 0.4 e
2.5 ± 0.5 de
6.8 ± 0.4 abc
4.9 ± 0.6 cde
6.6 ± 0.3 abcd
76.362
<0.0001
6.6 ± 0.6 a
9.0 ± 0.3 a
8.5 ± 0.5 a
5.5 ± 0.6 abc
1.0 ± 0.2 c
2.4 ± 0.4 bc
2.0 ± 0.5 bc
5.9 ± 0.5 ab
5.0 ± 0.4 abc
6.1 ± 0.4 ab
73.382
<0.0001
7.9 ± 0.8 ab
9.7 ± 0.1 a
9.6 ± 0.2 a
5.8 ± 0.6 abcd
2.3 ± 0.7 d
3.1 ± 0.4 cd
2.4 ± 0.5 d
7.3 ± 0.5 abc
5.5 ± 0.4 bcd
6.8 ± 0.4 abcd
71.649
<0.0001
6.9 ± 0.8 abcd
9.4 ± 0.2 ab
9.7 ± 0.2 a
9.8 ± 0.1 a
2.1 ± 0.3 c
5.9 ± 0.6 bcd
4.5 ± 0.4 cd
8.9 ± 0.2 abc
7.6 ± 0.5 abcd
8.8 ± 0.4 ab
69.387
<0.0001
7.5 ± 0.5 abcd
9.9 ± 0.1 a
9.9 ± 0.1 a
9.8 ± 0.1 a
2.4 ± 0.3 d
6.3 ± 0.6 bcd
4.9 ± 0.5 cd
9.6 ± 0.2 ab
8.0 ± 0.4 abcd
8.9 ± 0.4 bc
73.612
<0.0001
P. aduncum (f)
2.8 ± 0.5 abc
2.6 ± 0.5 c
5.7 ± 0.5 bcde
8.3 ± 0.5 ab
7.7 ± 0.5 abcd
P. aduncum (i)
6.8 ± 0.7 a
7.9 ± 0.6 a
9.5 ± 0.1 a
9.7 ± 0.1 a
10.0 ± 0.0 a
P. aduncum (g)
2.3 ± 0.2 bc
3.8 ± 0.4 abc
9.3 ± 0.2 ab
9.7 ± 0.1 a
10.0 ± 0.0 a
P. gaudichaudianum (f)
3.6 ± 0.4 ab
3.8 ± 0.4 abc
6.3 ± 0.5 abcde
6.2 ± 0.5 abcd
9.8 ± 0.1 a
P. gaudichaudianum (i)
1.8 ± 0.3 bc
2.1 ± 0.6 c
2.9 ± 0.7 de
3.5 ± 0.8 cd
2.9 ± 0.3 d
P. malacophyllum (f)
1.0 ± 0.2 c
1.7 ± 0.4 c
2.8 ± 0.9 e
3.6 ± 0.4 e
6.6 ± 0.6 bcd
P. malacophyllum (i)
1.0 ± 0.5 c
3.7 ± 0.5 bc
4.3 ± 0.5 de
2.9 ± 0.6 e
5.2 ± 0.5 cd
P. marginatum (f)
4.5 ± 0.5 ab
5.7 ± 0.4 ab
8.2 ± 0.3 abc
8.1 ± 0.4 abc
9.6 ± 0.2 ab
P. marginatum (i)
1.7 ± 0.6 bc
4.4 ± 0.5 abc
5.6 ± 0.7 cde
5.7 ± 0.4 bcd
8.1 ± 0.4 abcd
P. tuberculatum (f)
2.9 ± 0.4 abc
3.7 ± 0.4 abc
6.9 ± 0.3 abcd
7.0 ± 0.4 abcd
8.9 ± 0.4 abc
H2
54.125
50.625
71,820
70,902
75.634
p-valor
<0.0001
<0.0001
<0.0001
<0.0001
<0.0001
1
Médias seguidas de mesma letra maiúscula nas linhas e de letras minúsculas nas colunas não diferem pelos testes
2
Kruskal-Wallis (p <0.05); f= folhas; r= ramos; i= inflorescências; EP= erro padrão.
259
Tabela 7.9. Tempo médio (dias ± erro padrão) para ninfas de 2° instar de Tibraca limbativentris chegarem ao 3° instar após a aplicação de óleos
essenciais das cinco espécies de Piperaceae.
Espécie/
Parte vegetal
Concentrações (médias1 ± EP*)
água
tween
P. aduncum f
7.2 ± 0.2 C
7.3 ± 0.2 C
9.0 ± 0.5 abBC
9.2 ± 0.4 abBC
9.7 ± 0.7 abcBC
10.6 ± 0.5 abcA
11.5 ± 0.2 abA
38,418
0.000
P. aduncum i
7.2 ± 0.2 C
7.3 ± 0.2 C
8.7 ± 0.5 abBC
8.3 ± 0.5 bBC
9.0 ± 0.5 abcBC
9.6 ± 0.3 abcA
10.0 ± 0.0 bcA
29,870
<0.0001
P. aduncum r
7.2 ± 0.2 BC
7.3 ± 0.2 C
8.3 ± 0.1 abABC
8.6 ± 0.1 bAB
8.7 ± 0.1 bcA
8.8 ± 0.1 cA
9.0 ± 0.0 cA
43,625
0.000
P. gaudichaudianum f
7.2 ± 0.2 C
7.3 ± 0.2 C
8.6 ± 0.1 abABC
9.4 ± 0.2 abAB
9.5 ± 0.2 abcAB
9.9 ± 0.1 abcAB
10.0 ± 0.0 bcA
53,826
0.000
P. gaudichaudianum i
7.2 ± 0.2
7.3 ± 0.2
7.9 ± 0.4 b
7.9 ± 0.4 b
7.7 ± 0.5 c
9.0 ± 0.5 bc
9.2 ± 0.5 bc
13,964
0.030
P. malacophyllum f
7.2 ± 0.2
7.3 ± 0.2
8.3 ± 0.4 b
8.2 ± 0.4 b
9.0 ± 0.5 abc
8.9 ± 0.5 bc
8.3 ± 0.4 c
13,090
0.041
P. malacophyllum i
7.2 ± 0.2 CD
7.3 ± 0.2 BC
7.7 ± 0.3 bBC
10.4 ± 0.4 abAB
10.8 ± 0.5 abAB
11.0 ± 0.7 abAB
11.8 ± 0.3 abA
42,958
0.0001
P. marginatum f
7.2 ± 0.2 B
7.3 ± 0.2 B
9.3 ± 0.6 abAB
9.4 ± 0.4 abAB
8.9 ± 0.4 abcAB
9.4 ± 0.3 bcAB
10.6 ± 0.3 abcA
34,024
0.000
P. marginatum i
7.2 ± 0.2 B
7.3 ± 0.2 B
10.8 ± 0.3 aAB
11.6 ± 0.4 aA
11.2 ± 0.3 aA
12.1 ± 0.3 aA
13.1 ± 0.3 aA
51,288
0.000
P. tuberculatum f
7.2 ± 0.2 C
7.3 ± 0.2 C
10.1 ± 0.6 abABC
11.0 ± 1.1 abABC
8.7 ± 0.4 abcBC
11.8 ± 0.8 abA
15.6 ± 0.6 aA
42,310
<0.0001
0,25%
0,5%
1%
2%
4%
H
p
H
-
-
28.229
34.832
32.235
40.566
78.383
-
-
p
-
-
0.001
<0.0001
0.000
<0.0001
<0.0001
-
-
1
Médias seguidas de mesma letra maiúscula nas linhas e de letras minúsculas nas colunas não diferem pelos testes 2Kruskal-Wallis (p <0.05); f= folhas; r= ramos; i= inflorescências; EP=
erro padrão.
260
Discussão
Muitos trabalhos têm demonstrado que diversas espécies de plantas da família
Piperaceae possuem ação inseticida contra vários grupos de artrópodes. 15, 16, 21-25. No
entanto, estudos avaliando o efeito fitoquímico das piperáceas contra insetos fitófagos
imaturos, como ninfas de percevejos-pragas são escassos, embora os danos devido
à alimentação nas fases que antecedem o inseto adulto, também possam causar
prejuízos na produção.
A química de espécies de Piper tem sido amplamente investigada nos últimos
anos, o que tem levado à descoberta e elucidação de vários compostos
fisiologicamente
ativos,
tais
propenilfenóis27,
lignanas,
como:
alcaloides,
neolignanas28,29,
chalconas,
ácidos
hidrochalconas 26,
benzoicos
prenilados30,31,
terpenos32, piperolídeos, flavonoides e flavonas33. Entretanto, pouco mais de 10% de
todas as espécies de Piper foram investigadas fitoquimicamente34, e quando
consideram-se os estudos da bioatividade desta família de plantas visando o controle
de insetos-pragas, os trabalhos são mais escassos ainda.
Em nosso trabalho a elevada porcentagem de mortalidade das ninfas de T.
limbativentris, logo nas primeiras 3 horas após a aplicação de alguns óleos essenciais,
pode ser decorrência do excesso de acetilcolina no organismo do inseto ocasionado
pela inibição da acetilcolinesterase, uma vez que, observou-se que algumas ninfas
“tremiam” logo após a aplicação dos óleos essenciais, morrendo em seguida.
Considerando que o excesso de acetilcolina causa algo parecido com um “curtocircuito” ou excesso de descarga elétrica no sistema nervoso do inseto, isto acaba
interferindo no equilíbrio do organismo, levando o inseto à morte por hiperexcitação 35.
Esta característica já foi observada por Krinski e Massaroli36 após a utilização de
extratos de sementes e folhas de Annona mucosa Jacq. e A. crassiflora Mart.
(Annonaceae) sobre ninfas de T. limbativentris, indicando que os óleos extraídos de
piperáceas pode ter o mesmo modo de ação que aqueles observados após a
aplicação dos extratos de anonáceas. Algumas ninfas de T. limbativentris perderam a
mobilidade após a aplicação dos extratos, e isto também pode ser uma reação
causada pelos principais compostos químicos presentes nos óleos das piperáceas,
interferindo nos canais de sódio que são regulados por voltagem e isto altera o
261
equilíbrio do sódio e potássio, impedeindo a transmissão nervosa normal, provocando
assim a paralisia do inseto seguida de morte (“knockdown”)37.
As amidas lipídicas presentes em piperáceas foram inicialmente conhecidas por
atuar como neurotoxinas no inseto modificando a excitabilidade axonal sobre as
correntes de sódio e causando um efeito parecido ao de um inseticida piretróide 38. No
entanto, posteriormente percebeu-se que se tratava de um mecanismo de ação
diferente daquele apresentado pelos piretróides, quando baratas americanas
resistentes a piretróides foram afetadas pelas mesmas doses de uma amida
(pipercide)39 e quando amidas isobutilo demonstraram ser mais potentes do que os
piretróides contra uma estirpe resistente de mosca doméstica40.
O aumento da mortalidade das ninfas de T. limbativentris ao longo das
avaliações (até 120 HAA) com os diferentes óleos essenciais de Piperaceae também
pode ser consequência do ato delas não se alimentarem (inanição) ou de diminuírem
sua alimentação (deterrência alimentar). Embora esta característica não tenha sido
avaliada ao longo dos bioensaios, Álvares-Colom et al.41 já relataram este efeito após
a utilização de extratos à base de anonáceas sobre lagartas de Spodoptera frugiperda
(J.E. Smith, 1797), e atribuíram às acetogeninas presentes nestas plantas o papel de
potentes inibidores do complexo mitocondrial I nos sistemas NADH: oxidase da
membrana plasmática, induzindo a apoptose celular (morte programada da célula) 42,
43.
Nossos resultados ainda corroboram com os de Oliveira e Pereira44 que avaliaram
a atividade antialimentar causada por A. crassiflora sobre adultos do percevejomarrom da soja, Euschistus heros (Fabricius, 1794), e desta forma, esse efeito
também pode ser uma das características dos compostos presentes em plantas da
família Piperaceae.
A influência dos óleos essenciais das piperáceas sobre o tempo de
desenvolvimento das ninfas de segundo instar de T. limbativentris pode ser uma
consequência da diminuição da alimentação, ou ainda, estes óleos podem estar
atuando como um regulador do crescimento, interferindo no hormônio ecdisona 45,46 e
causando um efeito juvenoide nas ninfas, fazendo aumentar o tempo para a mudança
de instar ocorrer, como observado em nosso trabalho com o aumento das
concentrações dos óleos essenciais. Além disso, o fato de algumas ninfas morrerem
durante a liberação da exúvia, do segundo para o terceiro instar, também pode ser um
efeito dos óleos atuando como um regulador de crescimento, pois interferem no
desenvolvimento natural das ninfas, impedindo a completa formação de quitina
262
(exoesqueleto) e por isso, produzindo uma lesão no momento da muda, e por fim,
matando o inseto47.
Este padrão de mortalidade já foi relatado por Peres e Corrêa-Ferreira48, após a
aplicação do óleo comercial de nim sobre ninfas de terceiro instar de E. heros e
também por Magalhães et al.49 utilizando extratos de A. mucosa (Annonaceae) sobre
ninfas deste mesmo percevejo. Souza et al.,50 utilizando extratos de Annona coriacea
sobre ninfas de Dichelops melacanthus (Dallas, 1851) também observaram que as
ninfas apresentaram anormalidades morfológicas, com deficiência no rompimento e
eliminação da cutícula durante o processo de ecdise, causando a morte do inseto.
Resultados semelhantes foram observados por Riba et al., 51 e por Abudulai et al.,52,
ambos utilizando produtos à base de azadiractina, sobre ninfas de Nezara viridula,
que apresentaram alta porcentagem de mortalidade durante o processo de ecdise. No
entanto, estudos sobre o hormônio ecdisona em percevejos são escassos e devem
ser priorizados, principalmente para se entender como os produtos considerados
fitoinseticidas podem interferir nesse hormônio53.
Todos esses efeitos relatados em nosso trabalho, se devem possivelmente à
diversidade de substâncias presentes em cada um dos óleos essenciais, e pelo fato
destas substâncias estarem atuando sinergicamente. Existem compostos de origem
vegetal capazes de agir como sinergistas de outros compostos, se ligando a enzimas
e interferindo nas vias metabólicas gerais de detoxificação 54. Já é sabido que a defesa
da planta ao ataque de insetos é proporcionada ao efeito dos múltiplos compostos
presentes nas diferentes partes vegetais, sendo mais efetivos na defesa planta
quando atuam juntos do que quando cada composto atua individualmente 33, 55.
Alguns estudos comprovaram uma forte sinergia entre diferentes amidas
atuando como fitoinseticida56,57. Além disso, fabricantes de inseticidas químicos têm
combinado rotineiramente aos seus produtos, compostos vegetais que possuem um
anel metilenedioxidofenil em comum (sinergistas MDP), tais como butóxido de
piperonilo, um derivado do safrol (encontrado em P. hispidinervum), com formulações
para aumentar a toxicidade58,59. Umas das características das piperáceas é a
associação de lignanas e neolignanas ao grupo metilenedioxidofenil, que se
apresentam em grande número nas plantas e são consideradas importantes inibidores
da monooxigenase poli-substrato (PSMO), que são as principais enzimas
dependentes do citocromo P450, pois possuem a funcionalidade de sinergistas
MDP60-62.
263
Diversas amidas já foram isoladas da família Piperaceae, incluindo pirrolidina,
hidropiridona e piperidina; e estas substâncias tem gerado grande interesses devido
ao seu potencial inseticida26,63. O composto dilapiol, por exemplo, é obtido
principalmente de P. aduncum e possui uma estrutura ideal para atuar na inibição da
PSMO. O safrol e o e butóxido de piperonilo compostos obtidos de P. hispidinervum,
também possuem propriedade para atuar como pesticidas sinérgicos 14,15,64.
Considerando esta característica, estes compostos podem ser utilizados como
adjuvantes visando interferir tanto nos processos de transformação e biossíntese de
ecdisteroides e do hormônio juvenil, quanto na detoxificação de compostos de plantas
e inseticidas sintéticos65,65. Processos estes, que geralmente estão envolvidos na
resistência de insetos pragas aos diversos inseticidas químicos utilizados
atualmente67,68.
É fato, que várias amidas naturais e sintéticas têm sido relatadas como
potenciais substâncias para serem utilizadas isoladamente ou em combinação como
inseticidas,
substituindo
compostos
neurotóxicos,
tais
como
carbamatos,
organofosfatos e piretróides69,70. Considerando isto, provavelmente, num futuro
próximo, as investigações mais interessantes serão a busca por informações da
potencialidade sinérgica dos principais compostos presentes nas várias espécies de
piperáceas para a utilização como fitoinseticidas. E a relativa escassez de exemplos
de sinergia dos compostos secundários desta família de plantas, se dá provavelmente
devido à falta de estudos sobre este tema, embora vários pesquisadores tenham
relatado a tempos que esses efeitos sinérgicos devem ser a regra e não a exceção
nos estudos visando a descoberta de novos fitoinseticidas57,71.
Possivelmente a falta de sinergia dos compostos presentes nos óleos de folhas
e inflorescências de P. malacophyllum, que apresentaram as mais baixas
porcentagens de mortalidade de ninfas de T. limbativentris entre todas as espécies de
piperáceas testadas, pode explicar a aparente falta de propriedades inseticidas, pois
os óleos de cada parte vegetal foram utilizados separadamente, e caso fossem
utilizados juntos, a combinação dos compostos presentes nas folhas e inflorescências,
poderiam atuar de forma sinérgica, gerando assim, maiores porcentagens de
mortalidade.
Estudos recentes utilizando óleo de folhas P. hispidinervum (Piperaceae)
associado com o óleo do cravo, Syzygium aromaticum (L.) Merrill & Perry (Myrtaceae)
e com formulados a base de um inseticida contendo Bacillus thuringiensis var. aizawai
264
(Bta) sobre lagartas de S. frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae), demonstraram que os
óleos foram mais eficientes quando utilizados juntos do que quando separados, e
também foram mais eficientes do que quando associados ao Bta72. Isto demonstra
que os óleos de piperáceas podem atuar como um adjuvante importante, tanto com
outros produtos à base de plantas quanto com outros produtos sintéticos. Em diversas
pesquisas, compostos vegetais foram utilizados separadamente e foram relatados
como compostos sem ou com baixa bioatividade, gerando possivelmente pseudoresultados, pois grande variedade destes compostos secundários de plantas, quando
atuam sinergicamente com outros componentes da mesma espécie, provavelmente
podem gerar outros resultados, e devido à falta de estudos de sinergismo, estas
associações não possuem função conhecida73-75.
As informações de nosso trabalho são particularmente importantes para o
avanço dos estudos com a fitoquímica do grupo das Piperaceae, pois muitas espécies
têm um grande número de compostos de defesa que poderiam, potencialmente,
interagir. No entanto, todos os programas de pesquisa que testam produtos
farmacêuticos, pesticidas ou com outras atividades dos metabólitos secundários de
plantas, em especial com piperáceas, devem pelo menos complementar seus estudos
com testes adequados, utilizando misturas pertinentes e extratos/óleos essenciais de
plantas inteiras55,71.
Mesmo assim, a utilização isolada dos óleos essenciais de cada parte vegetal
(que já contém diversas amidas), mostrou-se promissora para o controle de ninfas de
T. limbativentris, podendo inclusive substituir os atuais inseticidas de contato,
especificamente aqueles neurotóxicos, como os carbamatos, organofosforados e
piretróides, para os quais muitos insetos-pragas já desenvolveram resistência76,76.
Portanto, uma combinação destas amidas dentro de uma formulação vegetal poderia
proporcionar a vantagem de todos os atributos fisiológicos anteriormente
mencionados, como um novo local de ação destes compostos, a inibição da PSMO
dependentes do citocromo P450, além da baixa toxicidade em mamíferos 78,79 e da
seletividade destes compostos aos inimigos naturais80.
Pesquisas futuras sobre os aspectos químicos das Piperaceae devem ser
realizadas, principalmente para se entender os efeitos ecológicos da variação dos
metabolitos secundários entre as diversas espécies visando sua utilização como
fitoinseticida, e também para verificar as interações sinérgicas entre diferentes
metabólitos secundários vegetas81. No entanto, para todos esses estudos, se faz
265
necessária a utilização de técnicas de isolamento e síntese dos principais compostos,
visando como próximo passo, o desenvolvimento de produtos comerciais aceitáveis
para o mercado global de inseticidas, como já tem sido sugerido por alguns
pesquisadores33.
Conclusão
Considerando todos os resultados expostos ao longo deste trabalho, podemos
concluir que:
- Os óleos essenciais de P. aduncum, P. gaudichaudianum, P. marginatum e P.
tuberculatum apresentam atividade ninficida sobre T. limbativentris em pelo menos
uma das partes vegetais testadas;
- O óleo das inflorescências de P. gaudichaudianum e das folhas e inflorescências de
P. malacophyllum não apresentam bioatividade sobre as ninfas do percevejo;
- Os óleos causam um retardamento no tempo de desenvolvimento das ninfas de
segundo instar, indicando um efeito do hormônio ecdisona causado pela aplicação
dos óleos;
- O hormônio ecdisona pode estar sendo afetado pelos óleos essenciais, pois parte
das ninfas que não morreram logo nas primeiras horas após a aplicação morreram
durante o processo de ecdise, do segundo para o terceiro instar;
- Estudos para verificar o efeito sinérgico entre os óleos essenciais de diferentes
partes vegetais da mesma espécie e entre espécies de Piperaceae devem ser
realizados, para verificar a existência de sinergismo entre os principais constituintes
fitoquímicos destas plantas.
Agradecimentos
O autor agradece ao Programa de Pós-Graduação em Zoologia da Universidade
Federal do Paraná (UFPR), pelo suporte logistíco; aos pesquisadores Dr. José
Alexandre Freitas Barrigossi da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Centro
Nacional de Pesquisa de Arroz e Feijão (EMBRAPA/CNPAF) e Dr. Clécio Sousa
Ramos, do Departamento de Ciências Moleculares, Universidade Federal Rural de
Pernambuco (UFRPE), que acompanharam e ajudaram durante este estudo.
Agradece também, ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e
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Tecnológico (CNPq) e a Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível
Superior (CAPES) por fornecer as bolsas de estudos durante esta pesquisa.
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274
Epílogo
Os resultados apresentados na tese fornecem informações importantes sobre
o complexo de artrópodes (pragas e inimigos naturais) presentes na cultura de arroz
de terras altas cultivado na região norte do Brasil, considerada uma das novas
fronteiras agrícolas do país. O levantamento da artropodofauna demonstrou que os
principais insetos encontrados condiz com o que já se conhece para outras regiões
produtoras de arroz no Brasil, principalmente pelos padrões e flutuações
populacionais observados para os lepidópteros e pentatomídeos pragas. Mesmo
assim, o inventário propiciou novas informações, como o primeiro registro de
ocorrência de insetos com potencial importância econômica, como o petantomídeo
Hypatropis inermis, que foi coletado se alimentando dos colmos das plantas de arroz,
e também a coleta de possíveis espécies novas para a ciência, como pôde ser
verificado para espécies de parasitoides (Telenomus sp. e Trissolcus sp.) e de um
percevejo predador (Pentatomidae, Asopinae, gênero nov.).
A simulação do ataque de pragas desfolhadoras em cultivo de arroz permitiu
mensurar o nível de desfolha que a cultura pode suportar em cada estádio fenológico
e também permitiu quantificar a perda de produtividade. As porcentagens de danos
em todos os estádios analisados aumentaram a partir das desfolhas de 25%, e foram
maiores quando as desfolhas ocorreram nos estádios vegetativos. Já as desfolhas de
até 50% no estádio reprodutivo não interferiram na quantidade de grãos cheios, total
de espiguetas por panículas e massa dos grãos cheios por panícula, e desta forma,
deve-se evitar o controle químico nestas condições.
Nosso estudo também avaliou os danos ocasionados, em condições de
campo, por diferentes níveis de infestação de adultos de T. limbativentris e O. poecilus
em diferentes estádios fenológicos de arroz de terras altas. Com os resultados,
sugere-se a manutenção do nível de infestação já relatado na literatura para tomada
de decisão visando o controle de T. limbativentris (entre 1 e 2 percevejos por 15
colmos amostrados) e acrescenta-se que o monitoramento da lavoura deve ocorrer
durante todo o estágio vegetativo, uma vez que foi nesta fase fenológica que os
maiores danos foram observados. No entanto, para O. Poecilus, os níveis de
infestação para se iniciar o controle devem ser revistos, levando em conta também,
as infestações que antecedem a fase leitosa dos grãos, uma vez que em nosso
trabalho foi a fase com maior porcentagem de danos.
275
Considerando os danos causados pelos principais percevejos pragas,
experimentos com plantas fitoinseticidas da família Piperaceae foram realizados
visando buscar métodos alternativos para uma agricultura menos impactante ao meio
ambiente. Após os bioensaios para verificar a ação ovicida e ninficida de óleos
essenciais de diversos tecidos vegetais de cinco espécies de piperáceas sobre o
percevejo-do-colmo do arroz, Tibraca limbativentris, verificou-se que todas as
espécies de Piperaceae apresentaram algum nível de atividade fitoinseticida. Esta
característica pode estar relacionada com a potencial toxicidade dos principais
compostos químicos encontrados em cada espécie e parte vegetal, com destaque
para os compostos dilapiol, miristicina, cubebene, α-guaiene, longifolene, prezizane,
spathulenol, sabinene e δ-2-carene.
Outra característica importante, é que as espécies de plantas utilizadas em
nosso trabalho foram coletadas em várias regiões brasileiras, demonstrando que
pode-se empregar espécies encontradas em diferentes localidades para sua utilização
no manejo integrado de pragas. No entanto, apesar do aumento das pesquisas
visando encontrar novos fitoinseticidas, muito pouco esforço tem sido devotado ao
conhecimento dos efeitos dessas plantas, e por isso a reavaliação de estratégias e
táticas de controle de insetos é atualmente uma das principais preocupações de vários
pesquisadores. Ao mesmo tempo, há um crescente interesse por produtos orgânicos,
livres de agrotóxicos, bem como a conscientização de produtores e consumidores
levando-os a atitudes ecologicamente corretas. Todos estes aspectos impulsionam a
busca por produtos alternativos que não agridam o ambiente. Assim, o potencial para
estudos de bioprospecção, como o isolamento dos principais constituintes
fitoinseticidas das piperáceas e consequente síntese desses compostos se faz
necessário, podendo inclusive agregar valor para as espécies vegetais nativas.
Considerando o crescente interesse de práticas agrícolas tidas como
biorracionais, as informações sobre o complexo de insetos pragas e benéficos em
arroz de terras altas, além dos dados sobre a utilização de plantas fitoinseticidas
contidas na tese podem ser úteis para a elaboração de planos de manejo nas
principais regiões produtoras de arroz do Brasil. Outrossim, as informações
provenientes dos resultados aqui apresentados devem originar novas hipóteses a
serem testadas, contribuindo para futuros estudos em novas áreas que cultivam arroz.
276
Apêndices
Contém figuras relacionadas à tese.
277
Plantação de arroz de terras altas
278
Danos causados nas plantas de arroz
279
Hemiptera (fitófagos)
280
Percevejos e suas posturas
281
Hemiptera (predadores)
282
Homoptera
283
Lepidoptera (lagartas)
284
Lepidoptera (lagartas e adultos identificados)
285
Lepidoptera (adultos coletados e identificados)
286
Orthoptera
287
Coleoptera
288
Hymenoptera
289
Araneae
290
Dermaptera
291
Hymenoptera (parasitoides de ovos)
292
Hymenoptera (outros parasitoides)
293
Diptera (parasitoides)
294
Lepidoptera (parasitadas)
295
Espécies de Piperaceae coletadas no estado de Mato Grosso
296
Espécies de Piperaceae coletadas no estado do Pará
297
Espécie de Piperaceae coletada no estado do Paraná
298
Anexos
Normas das Revistas Científicas
(Instruções aos autores)
299
Revista Brasileira de
Entomologia
Scope and policy
The Revista Brasileira de Entomologia (RBE) edited on behalf of the Sociedade Brasileira de Entomologia (SBE),
publishes original peer-reviewed papers in Entomology, focusing on systematics, diversity, and evolution of
insects. The RBE also maintains sections for short communications, book reviews, and announcements of general
interest. Points of view or reviews may be published, by invitation of the Editorial Board. Due to current editorial
policies, it is given priority to papers with innovative approach and represents a more solid contribution to
knowledge of focused groups, including a more detailed discussion of thematic field, under a comparative
approach.
There are no page charges when at least one of the authors is a member of SBE. If no author is a member of SBE,
there is a publication fee of R$ 50,00 per published page to Brazilian authors and US$ 25 per page published to
foreign authors. For manuscripts with more than three authors. For manuscripts with more than three authors,
the publication fee will be, respectively, R$ 100,00 and US$ 50. Opens access to online edition
(www.scielo.br/rbent) is free of charge.
Authors will pay an additional fee of R$ 100,00 (US$ 100) per color plate in the print edition. However, publication
of color figures and photographs in the online edition is free of charge (black and white in the print version).
Manuscripts should preferably be in English. Also, manuscript length should not exceed 120 pages, including
figures. In case of longer manuscripts, the authors should consult the Editorial Board previously to submission.
Form and preparation of manuscripts
The manuscripts should be submitted online at the address http://mc04manuscriptcentral.com/rbent-scielo.
The main document should be edited preferably in Microsoft Word®, on A4 size paper, double spaced, and using
Times New Roman font size12; the right margin should not justified and the pages should be numbered
consecutively. The font Times New Roman should also be used for labeling figures and graphs. Only graphs and
tables should be incorporated to the text file, at the end.
The main document should have a title page containing the title and name(s) of author(s) followed by number(s)
for remission to the footnote. The footnote should contain the complete address(es) of the author(s), including
e-mail, and other pertinent information, if necessary. Words entirely in upper case should not be employed,
except as indicated below. The ABSTRACT should have a maximum of 250 words, presented as one paragraph,
(the title of the paper must also be included at the beginning of the Abstract); KEYWORDS, in English, organized
alphabetically and at most five keywords; Words already included in the title and abstract should not be used
as keywords.
Scientific names should be followed by author and date of publication at the first mention of these taxa in the
manuscript. Genus- and species-group names must be written using italics. Any other markings or signs as to
emphasize or call attention should not be used. The Editorial Board will decide on how to proceed for particular
cases in manuscripts of subject areas other than Systematics, Morphology and Biogeography.
In the text, the references should be written as follows: Canhedo (2004); (Canhedo 2003, 2004); (Canhedo 2004;
Martins & Galileo 2004); Parra et al. (2004); Parra et al. (2004); Martins & Galileo (2003a); (martins & Galileo
2003a,b).
Illustrations - photographs, drawings, graphs and maps are called figures and should be numbered consecutively
(using Arabic numerals) and, preferably, in the same sequence in which they are referred to in the text. Scalebars should be positioned either vertically or horizontally. Tables (numbered with Roman numerals) should be
presented in separate pages at the end of the manuscript. If necessary, graphs may also be included in the main
document at the end. Illustrations files must be uploaded separately from the main document, with at least 300
dpi for color images and 600 dpi for bitmap and black and white images, in tiff or low compression jpeg format.
300
Preferred placement for tables and illustrations may be indicated in the text. Figure numbers should be in Times
New Roman font size 11 and positioned at the lower right corner. Labeling applied to figures (numbers, letters
and words) should also be in Times New Roman and in an appropriate size in order that, after reduction, they
remain clearly visible without becoming more prominent than the illustrations themselves. The Editorial Board
can make small modifications or ask the author(s) for a new plate. Figure legends should be included in the main
document.
The ACKNOWLEDGEMENTS should be placed at the end of the text, immediately preceding the REFERENCES.
Authors are encouraged to be succinct. Use the following examples when preparing the REFERENCES section:
1. Journals (the title of the journal should be cited in full, using bold-face type):
Galeano-Olaya, P.E. & Canal, N.A. 2012. New species of Neosilla McAlpine (Diptera: Lonchaeidae) and new
records from Colombia. Papéis Avulsos de Zoologia 52: 361-385.
Silveira, O.T., Silva, S.S., Pereira, J.L.G. & Tavares, I.S. 2012. Local-scale variation in diversity of social wasps in na
Amazonian rain Forest in Caxiuanã, Pará, Brazil (Hymenoptera, Vespidae, Polistinae). Revista Brasileira de
Entomologia 56: 329-346.
2. Books.
Michener, C.D. 2007. The Bees of the World. Baltimore. The Johns Hopkins University Press, xiv+913 p.
3. Book Chapters
Camargo, J.M.F. & Pedro, S.R.M. 2007. Meliponini Lepeletier, 1836, p.272–578. In: Moure, J.S., Urban, D. & Melo,
G.A.R (Orgs.). Catalogue of Bees (Hymenoptera, Apoidea) in the Neotropical Region. Curitiba, Sociedade
Brasileira de Entomologia, xiv+1058 p.
4. Internet sites:
Gilligan, T.M., Baixeiras, J., Brown, J.W. & Tuck, K.R. 2012. T@RTS: Online Word Catalogue of the Tortricidae
(Ver. 2.0). Available at: http://www.tortricid.net/catalogue.asp (accessed 25 November 2012).
Antbase. 2012. Available at: http://www.antweb.org (accessed 21 April 2012).
Citations of meeting abstracts and unpublished theses and dissertation should be avoided.
In the Short Communications, the text should not be divided in subsections. An Abstract and Keywords must be
provided.
RBE encourages authors to deposit voucher and type specimens in public museums or permanent University
collections. It is advisable that authors, at time of submission, clearly state in the manuscript where their
material is expected to be deposited. Labeling and proper indication of voucher specimens are the author's
responsibility.
Page proofs are sent to the corresponding author and should be returned, with the necessary corrections, at
the indicated deadline.
The author(s) is (are) entirely responsible for the scientific content of the paper, as well as for proper application
of grammatical rules. Ten (10) reprints will be provided, free of charge, for each published paper, regardless of
the number of authors.
Authors are encouraged to look at the latest issues of the RBE to check current format and layout. When
submitting the manuscript, the author may potential reviewers. Please, include the complete name, mailing and
electronic addresses. The choice of reviewers, however, remains with the Editors.
Sends manuscript to
Sends manuscript to:
http://mc04.manuscriptcentral.com/rbent-scielo
E-mail: [email protected]
Phone/FAX: 55 (41) 3266-0502
Address:
Revista Brasileira de Entomologia/Editor-in-Chief
Gabriel Augusto Rodrigues de Melo
Departamento de Zoologia - UFPR
Caixa Postal 19030
81531-980, Curitiba, PR
301
Neotropical Entomology
Instructions for Authors
Manuscript Submission
Legal Requirements
Submission of a manuscript implies: that the work described has not been published before; that it is not under consideration for
publication anywhere else; that its publication has been approved by all co-authors, if any, as well as by the responsible authorities – tacitly
or explicitly – at the institute where the work has been carried out. The publisher will not be held legally responsible should there be any
claims for compensation.
Permissions
Authors wishing to include figures, tables, or text passages that have already been published elsewhere are required to obtain permission
from the copyright owner(s) for both the print and online format and to include evidence that such permission has been granted when
submitting their papers. Any material received without such evidence will be assumed to originate from the authors.
Online Submission
Authors should submit their manuscripts online. Electronic submission substantially reduces the editorial processing and reviewing times
and shortens overall publication times. Please follow the hyperlink “Submit online” on the right and upload all of your manuscript files
following the instructions given on the screen.
Upon submission, the e-mail addresses of all authors will be requested. At the end of the submission process, the corresponding author will
receive an acknowledgement e-mail and all co-authors will be contacted automatically to confirm their affiliation to the submitted work.
Sections
Submissions to the following sections will be taken into consideration:
‘Forum’, ‘Ecology, Behavior and Bionomics’, ‘Systematics, Morphology and Physiology’, ‘Biological Control’, ‘Pest Management’, ‘Public
Health’, ‘Scientific Notes’.
English Language Editing
Manuscripts that are accepted for publication will be checked by our copyeditors for spelling and formal style. This may not be sufficient if
English is not your native language and substantial editing would be required. In that case, you may want to ask a native speaker to help
you or arrange for your manuscript to be checked by a professional language editor prior to submission. A clear and concise language will
help editors and reviewers concentrate on the scientific content of your paper and thus smooth the peer review process. The following
editing service provides language editing for scientific articles in medicine, biomedical and life sciences, chemistry, physics, engineering,
business/economics, and humanities. Please contact the editing service directly to make arrangements for editing and payment.
Edanz Editing Global: http://www.edanzediting.com/springer
Edanz will charge authors directly for these language polishing services.
Use of an editing service is neither a requirement nor a guarantee of acceptance for publication.
Title Page
The title page should include:
o
The section to which your article belongs to.
o
A concise and informative title.
o
The name(s) of the author(s) – left-justified below the title; only initials of the first and middle names of authors are provided
followed by their last names in full. Names of different authors are separated by a comma. Do not use “and” or “&” to separate
different authors.
o
The affiliation(s) of the author(s).
o
The complete name, the regular and e-mail addresses, telephone and fax numbers of the corresponding author only.
o A running title no longer than 65 characters.
Abstract
Please provide a one-paragraph long abstract of up to 250 words. The abstract should not contain any undefined abbreviations or
unspecified references.
Keywords
Please provide 4 to 6 keywords which can be used for indexing purposes.
Text
Text Formatting
Manuscripts should be submitted in Word.
o
Set page as A4 size and margins at 1 inch.
o
Use a normal, plain font (e.g., 12-point Times Roman) for text.
o
Lines must be double spaced.
o
The name of insect and mite species must be written in full and followed by the species author when first mentioned in the Title,
Abstract and Main Text.
o
Use italics for emphasis.
302
o
o
o
o
o
o
o
Use the automatic page numbering function to number the pages.
Do not use field functions.
Use tab stops or other commands for indents, not the space bar.
Use the table function, not spreadsheets, to make tables.
Use the equation editor or MathType for equations.
Note: If you use Word 2007, do not create the equations with the default equation editor but use the Microsoft equation editor or
MathType instead.
Save your file in doc format. Do not submit docx files.
Headings
Please use no more than three levels of displayed headings. Headings in bold, sub-headings of the second level in roman, and level 3 subheadings in italic font type.
Abbreviations
Abbreviations should be defined at first mention and used consistently thereafter.
Scientific Names
Write scientific names in full, followed by the author’s name (for insect and mite species), whenever they first appear in the Abstract and
Main text. Names should also be listed in full at the beginning of a paragraph or sentence. E.g., Spodoptera frugiperda (J.E. Smith). Use the
abbreviated generic name (e.g., S. Frugiperda) in the rest of the paper, except in tables and figures, where the name should be in full.
Footnotes
Footnotes can be used to give additional information, which may include the citation of a reference included in the reference list. They
should not consist solely of a reference citation, and they should never include the bibliographic details of a reference. They should also not
contain any figures or tables. Footnotes to the text are numbered consecutively; those to tables should be indicated by superscript lowercase letters (or asterisks for significance values and other statistical data). Footnotes to the title or the authors of the article are not given
reference symbols. Always use footnotes instead of endnotes.
Acknowledgments
Acknowledgments of people, grants, funds, etc. should be placed in a separate section before the reference list. The names of funding
organizations should be written in full.
References
Citation
Cite references in the text by name and year in parentheses. References to more than one publication are chronologically
ordered, separated by commas. Use ‘&’ for two authors and italicized ‘et al’ for more than two authors. Some examples:
Negotiation research spans many disciplines (Panizzi 1990).
This result was later contradicted by Parra & Zucchi (2006).
This effect has been widely studied (Vilela 1991, Moscardi et al 1995, Frey da Silva & Grazia 2006, Moscardi et al 2009).
Reference List
Type references in alphabetical order, one per paragraph, with no space between them. The authors’ last names are typed in full, followed
by capital initials. Use a comma to separate the names of authors. Add the reference year after the authors’ names, between parentheses.
Always use the standard abbreviation of a journal’s name according to the ISSN List of Title Word Abbreviations, see www.issn.org/222661-LTWA-online.php. Please avoid citations of dissertations, theses and extension materials. Do not cite restricted-circulation materials
(such as institutional documentation and research reports), partial research reports or abstracts of papers presented at scientific meetings.
o
Journal article
Warner KD (2012) Fighting pathophobia: how to construct constructive public engagement with biocontrol for nature without augmenting
public fears. BioControl 57:307–317
o
Article by DOI
Grosman AH, Janssen A, Brito EF, Cordeiro EG, Colares F, Fonseca JO, Lima ER, Pallini A, Sabelis MW (2008) Parasitoid increases survival of
its pupae by induzing hosts to fight predators. PLoS ONE 3(6):e2276. doi:10.1371/journal.pone.0002276
o
Book
Carey JR (1993) Applied demography for biologists with special emphasis on insects. Oxford University Press, New York, p 206
o
Book chapter
Datnoff LE, Seebold KW, Correa FJ (2001) The use of silicon for integrated disease management reducing fungicide applications and
enhancing host plant resistance. In: Datnoff LE, Snyder GH, Korndorfer GH (eds) Silicon in agriculture. Elsevier Science, Amsterdam, pp 209–
219
o
Online document
Monteiro RC, Lima EFB (2011) Thysanoptera of Brazil. http://www.lea.esalq.usp.br/thysanoptera/ Accessed 25 Nov 2011
o
Dissertation
Nihei SS (2004) Sistemática e biogeografia de Muscini (Diptera, Muscidae). PhD. Thesis, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, Brasil, p
203
Tables
All tables are to be numbered using Arabic numerals.
Tables should always be cited in text in consecutive numerical order.
For each table, please supply a table caption (title) explaining the components of the table.
Identify any previously published material by giving the original source in the form of a reference at the end of the table caption.
Footnotes to tables should be indicated by superscript lower-case letters (or asterisks for significance values and other statistical data) and
included beneath the table body.
303
Artwork
For the best quality final product, it is highly recommended that you submit all of your artwork – photographs, line drawings, etc. – in an
electronic format. Your art will then be produced to the highest standards with the greatest accuracy to detail. The published work will
directly reflect the quality of the artwork provided.
Electronic Figure Submission
Supply all figures electronically.
Indicate what graphics program was used to create the artwork.
For vector graphics (line art), the preferred format is EPS; for halftones, please use TIFF format. MS Office files are also acceptable.
Vector graphics containing fonts must have the fonts (Calibri type) embedded in the files.
Name your figure files with "Fig" and the figure number, e.g., Fig1.eps.
Line Art
Definition: Black and white graphic with no shading.
Do not use faint lines and/or lettering and check that all lines and lettering within the figures are legible at final size.
All lines should be at least 0.1 mm (0.3 pt) wide.
Scanned line drawings and line drawings in bitmap format should have a minimum resolution of 1200 dpi.
Vector graphics containing fonts must have the fonts embedded in the files.
Halftone Art
Definition: Photographs, drawings, or paintings with fine shading, etc.
If any magnification is used in the photographs, indicate this by using scale bars within the figures themselves.
Halftones should have a minimum resolution of 300 dpi.
Combination Art
Definition: a combination of halftone and line art, e.g., halftones containing line drawing, extensive lettering, color diagrams, etc.
Combination artwork should have a minimum resolution of 600 dpi.
Color Art
Color art is free of charge for online publication.
If black and white will be shown in the print version, make sure that the main information will still be visible. Many colors
are not distinguishable from one another when converted to black and white. A simple way to check this is to make a
xerographic copy to see if the necessary distinctions between the different colors are still apparent.
If the figures will be printed in black and white, do not refer to color in the captions.
Color illustrations should be submitted as RGB (8 bits per channel).
Figure Lettering
To add lettering, please use Calibri font only.
Keep lettering consistently sized throughout your final-sized artwork, usually about 2–3 mm (8–12 pt).
Variance of type size within an illustration should be minimal, e.g., do not use 8-pt type on an axis and 20-pt type for the axis label.
Avoid effects such as shading, outline letters, etc.
Do not include titles or captions within your illustrations.
Figure Numbering
All figures are to be numbered using Arabic numerals.
Figures should always be cited in text in consecutive numerical order.
Figure parts should be denoted by lowercase letters (a, b, c, etc.).
If an appendix appears in your article and it contains one or more figures, continue the consecutive numbering of the main text. Do not
number the appendix figures, "A1, A2, A3, etc." Figures in online appendices (Electronic Supplementary Material) should, however, be
numbered separately.
Figure Captions
Each figure should have a concise caption describing accurately what the figure depicts. Include the captions in the text file of the
manuscript, not in the figure file. Figure captions begin with the term Fig followed by a space and the figure number, both in roman type
(e.g., Fig 1). No punctuation is to be included after the number. Identify all elements found in the figure in the figure caption; and use
boxes, circles, etc., as coordinate points in graphs. Identify previously published material by giving the original source in the form of a
reference citation at the end of the figure caption.
Figure Placement and Size
When preparing your figures, size figures to fit in the column width. Figures should be 39 mm, 84 mm, 129 mm, or 174 mm wide and not
higher than 234 mm.
Permissions
If you include figures that have already been published elsewhere, you must obtain permission from the copyright owner(s) for both the
print and online format. Please be aware that some publishers do not grant electronic rights for free and that Springer will not be able to
refund any costs that may have occurred to receive these permissions. In such cases, material from other sources should be used.
Accessibility
In order to give people of all abilities and disabilities access to the content of your figures, please make sure that:
o
All figures have descriptive captions (blind users could then use a text-to-speech software or a text- to-Braille hardware)
o
Patterns are used instead of or in addition to colors for conveying information (color-blind users would then be able to distinguish
the visual elements)
o
Any figure lettering has a contrast ratio of at least 4.5:1
Electronic Supplementary Material
Springer accepts electronic multimedia files (animations, movies, audio, etc.) and other supplementary files to be published online along
with an article. This feature can add dimension to the author's article, as certain information cannot be printed or is more convenient in
electronic form.
304
Submission
Supply all supplementary material in standard file formats. Please include in each file the following information: article title, journal name,
author names; affiliation and e-mail address of the corresponding author. To accommodate user downloads, please keep in mind that
larger-sized files may require very long download times and that some users may experience other problems during downloading.
Audio, Video, and Animations
Always use MPEG-1 (.mpg) format.
Text and Presentations
Submit your material in PDF format; .doc or .ppt files are not suitable for long-term viability. A collection of figures may also be combined
in a PDF file.
Spreadsheets
Spreadsheets should be converted to PDF if no interaction with the data is intended.
If the readers should be encouraged to make their own calculations, spreadsheets should be submitted as .xls files (MS Excel).
Specialized Formats
Specialized format such as .pdb (chemical), .wrl (VRML), .nb (Mathematica notebook), and .tex can also be supplied.
Collecting Multiple Files
It is possible to collect multiple files in a .zip or .gz file.
Numbering
If supplying any supplementary material, the text must make specific mention of the material as a citation, similar to that of figures and
tables. Refer to the supplementary files as “Online Resource”, e.g., "... as shown in the animation (Online Resource 3)", “... additional data
are given in Online Resource 4”. Name the files consecutively, e.g. “ESM_3.mpg”, “ESM_4.pdf”.
Captions
For each supplementary material, please supply a concise caption describing the content of the file.
Processing of supplementary files
Electronic supplementary material will be published as received from the author without any conversion, editing, or reformatting.
Accessibility
In order to give people of all abilities and disabilities access to the content of your supplementary files, please make sure that:
o
The manuscript contains a descriptive caption for each supplementary material.
o
Video files do not contain anything that flashes more than three times per second (so that users prone to seizures caused by such
effects are not put at risk).
After acceptance
Upon acceptance of your article you will receive a link to the special Author Query Application at Springer’s web page where you can sign
the Copyright Transfer Statement online and indicate whether you wish to order OpenChoice, offprints, or printing of figures in color. Once
the Author Query Application has been completed, your article will be processed and you will receive the proofs.
Open Choice
In addition to the normal publication process (whereby an article is submitted to the journal and access to that article is granted to
customers who have purchased a subscription), Springer provides an alternative publishing option: Springer Open Choice. A Springer Open
Choice article receives all the benefits of a regular subscription-based article, but in addition is made available publicly through Springer’s
online platform SpringerLink.
opyright transfer
Authors will be asked to transfer copyright of the article to the Publisher (or grant the Publisher exclusive publication and dissemination
rights). This will ensure the widest possible protection and dissemination of information under copyright laws. Open Choice articles do not
require transfer of copyright as the copyright remains with the author. In opting for open access, the author(s) agree to publish the article
under the Creative Commons Attribution License.
Offprints
Offprints can be ordered by the corresponding author.
Color Illustrations
Online publication of color illustrations is free of charge. For color in the print version, authors will be expected to make a contribution
towards the extra costs.
Proof Reading
The purpose of the proof is to check for typesetting or conversion errors and the completeness and accuracy of the text, tables and figures.
Substantial changes in content, e.g., new results, corrected values, title and authorship, are not allowed without the approval of the Editor.
After online publication, no further changes can be made to the article. Scientific errors can be corrected by means of an Erratum, which
will be hyperlinked to the article.
Online First
The article will be published online after receipt of the corrected proofs. This is the official first publication citable with the DOI. After
release of the printed version, the paper can also be cited by issue and page numbers.
305
Journal of Pest Science
Instructions for Authors - Types of papers
Original Papers
Original papers report of research projects which yield valuable insights into topics within our coverage. Original articles are limited
to 7,000 words per article (all text excluding tables and figure legends). Authors are reminded that electronic supplementary material
can be published in the electronic edition of this journal to provide additional information for readers.
Methodological Papers
“Journal of Pest Science” publishes new methodological developments of wide significance to the field of pest sciences as
Methodological Papers. The scope of these articles embraces all methodological stages of investigations (i.e. study design, collection
of data, analysis). Methodological Papers are typically shorter than standard contributions and should not exceed 5,000 words.
Commentaries
Comments on published papers, principally those published in “Journal of Pest Science”, will be considered by the editors and
published after consultation and possible rebuttal by the original authors(s). Such manuscripts should not exceed 2,000 words.
Review Articles
The editors invite reviews from those who have major contributions to make to the field of pest sciences. Reviews should normally
not exceed 8,000 words. Although review papers are usually solicited, also non-solicited reviews will be considered and authors
wishing to present such papers should contact the Reviews Editor in advance.
Rapid Communications
Rapid communication articles provide an outlet for shorter studies which report on novel findings addressing topics which are of
imminent importance for pest control and which therefore need to be published rapidly. Rapid communication papers are shorter
than original papers and should not exceed 4,000 words. These articles will be fast-tracked both in terms of peer-review and
publication.
Specific Remark
Authors of Reviews and Guest Editorials are invited to supply a brief biographical summary (between 50 and 100 words) and a black and white
glossy photograph, passport-sized.
Manuscript Submission
Submission of a manuscript implies: that the work described has not been published before; that it is not under consideration for publication
anywhere else; that its publication has been approved by all co-authors, if any, as well as by the responsible authorities – tacitly or explicitly –
at the institute where the work has been carried out. The publisher will not be held legally responsible should there be any claims for
compensation.
Permissions
Authors wishing to include figures, tables, or text passages that have already been published elsewhere are required to obtain permission from
the copyright owner(s) for both the print and online format and to include evidence that such permission has been granted when submitting
their papers. Any material received without such evidence will be assumed to originate from the authors.
Online Submission
Authors should submit their manuscripts online. Electronic submission substantially reduces the editorial processing and reviewing times and
shortens overall publication times. Please follow the hyperlink “Submit online” on the right and upload all of your manuscript files following
the instructions given on the screen.
Language
Manuscripts that are accepted for publication will be checked by our copyeditors for spelling and formal style. This may not be sufficient if
English is not your native language and substantial editing would be required. In that case, you may want to ask a native speaker to help you
or arrange for your manuscript to be checked by a professional language editor prior to submission. A clear and concise language will help
editors and reviewers concentrate on the scientific content of your paper and thus smooth the peer review process. The following editing service
provides language editing for scientific articles in medicine, biomedical and life sciences, chemistry, physics, engineering, business/economics,
and humanities
Edanz Editing Global
Please contact the editing service directly to make arrangements for editing and payment. Use of an editing service is neither a requirement
nor a guarantee of acceptance for publication.
Title Page
The title page should include:
The name(s) of the author(s)
A concise and informative title
The affiliation(s) and address(es) of the author(s)
306
The e-mail address, telephone and fax numbers of the corresponding author
Abstract
Please provide an abstract of 150 to 250 words. The abstract should not contain any undefined abbreviations or unspecified references.
Keywords
Please provide 4 to 6 keywords which can be used for indexing purposes.
Key Message
(limit 80 words): Please summarize the main achievement of your work, above and beyond what may have been conveyed in the manuscript
title in bullet point style. In brief, the Key Message should state why the work was conducted (knowledge gap(s) as well as key question(s)
and/or hypotheses tested) and highlight the main finding(s) and the conclusions derived from this study. The latter should address the wider
implications of the work and the relevance for pest control. All text should be generic, seminal and understandable to non-specialists. The Key
Message should be part of your submitted manuscript and will be published in front of the Abstract.
Author Contribution Statement
Authors must provide a short description of the contributions made by each listed author (please use initials). This will be published in a
separate section in front of the Acknowledgments. For example: AM and DB conceived and designed research. AM and BB conducted
experiments. GR contributed new reagents and/or analytical tools. AM, BB and GR analyzed data. AM wrote the manuscript. All authors read
and approved the manuscript.
Text Formating
Manuscripts should be submitted in Word.
Use a normal, plain font (e.g., 10-point Times Roman) for text.
Use italics for emphasis.
Use the automatic page numbering function to number the pages.
Do not use field functions.
Use tab stops or other commands for indents, not the space bar.
Use the table function, not spreadsheets, to make tables.
Use the equation editor or MathType for equations.
Save your file in docx format (Word 2007 or higher) or doc format (older Word versions).
MANUSCRIPTS WITH MATHEMATICAL CONTENT CAN ALSO BE SUBMITTED IN LATEX.
LaTeX macro package (zip, 182 kB)
Headings
Please use no more than three levels of displayed headings.
Abbreviations
Abbreviations should be defined at first mention and used consistently thereafter.
Footnotes
Footnotes can be used to give additional information, which may include the citation of a reference included in the reference list. They should
not consist solely of a reference citation, and they should never include the bibliographic details of a reference. They should also not contain
any figures or tables. Footnotes to the text are numbered consecutively; those to tables should be indicated by superscript lower-case letters (or
asterisks for significance values and other statistical data). Footnotes to the title or the authors of the article are not given reference symbols.
Always use footnotes instead of endnotes.
Acknowledgments
Acknowledgments of people, grants, funds, etc. should be placed in a separate section before the reference list. The names of funding
organizations should be written in full.
Specific Remarks
Please arrange the main body of your manuscript for Original and Methodological Papers as follows (Commentaries and Reviews
have a more flexible format):
- Introduction
State the reason for your study, the context and the hypotheses being tested.
- Materials and Methods
Include sufficient details for the work to be repeated.
- Results
State the results, drawing attention to important details in tables and figures.
- Discussion
Point out the importance of the results and place them in the context of previous studies and in relation to the application of the
work. Within a conclusion at the end of the discussion synthesize the paper’s general contribution to pest sciences and its importance
to sustainable pest control. Where appropriate, set out recommendations for management or policy.
Genus and species names should be in italics.
Units and symbols: Temperatures may be expressed in degrees Celsius, time in seconds (s), minutes (min), hours (h), days, etc.
Otherwise, the International System of Units (Sl, Système International d’Unités) should be used wherever possible. [Consult, e.g.,
U.S. Department of Commerce, National Bureau of Standards, Special Publication 330, The International System of Units, latest
edition].
Use the automatic page numbering function to number the pages and number all lines consecutively.
307
References
Citation
Cite references in the text by name and year in parentheses. Some examples:
Negotiation research spans many disciplines (Thompson 1990).
This result was later contradicted by Becker and Seligman (1996).
This effect has been widely studied (Abbott 1991; Barakat et al. 1995; Kelso and Smith 1998; Medvec et al. 1999).
Reference list
The list of references should only include works that are cited in the text and that have been published or accepted for publication. Personal
communications and unpublished works should only be mentioned in the text. Do not use footnotes or endnotes as a substitute for a reference
list. Reference list entries should be alphabetized by the last names of the first author of each work.
Journal article
Gamelin FX, Baquet G, Berthoin S, Thevenet D, Nourry C, Nottin S, Bosquet L (2009) Effect of high intensity intermittent
training on heart rate variability in prepubescent children. Eur J Appl Physiol 105:731-738. doi: 10.1007/s00421-008-0955-8
Ideally, the names of all authors should be provided, but the usage of “et al” in long author lists will also be accepted:
Smith J, Jones M Jr, Houghton L et al (1999) Future of health insurance. N Engl J Med 965:325–329
Article by DOI
Slifka MK, Whitton JL
doi:10.1007/s001090000086
Book
Book chapter
(2000)
Clinical
implications
of
dysregulated
cytokine
production.
J
Mol
Med.
South J, Blass B (2001) The future of modern genomics. Blackwell, London
Brown B, Aaron M (2001) The politics of nature. In: Smith J (ed) The rise of modern genomics, 3rd edn. Wiley, New York, pp
230-257
Online document
Cartwright J (2007) Big stars have weather too. IOP Publishing PhysicsWeb. http://physicsweb.org/articles/news/11/6/16/1.
Accessed 26 June 2007
Dissertation
Trent JW (1975) Experimental acute renal failure. Dissertation, University of California
Always use the standard abbreviation of a journal’s name according to the ISSN List of Title Word Abbreviations, see
ISSN.org LTWA
For authors using EndNote, Springer provides an output style that supports the formatting of in-text citations and reference list.
ENDNOTE STYLE (ZIP, 2 KB)
Tables
All tables are to be numbered using Arabic numerals.
Tables should always be cited in text in consecutive numerical order.
For each table, please supply a table caption (title) explaining the components of the table.
Identify any previously published material by giving the original source in the form of a reference at the end of the table caption.
Footnotes to tables should be indicated by superscript lower-case letters (or asterisks for significance values and other statistical
data) and included beneath the table body.
Artwork and Illustrations Guidelines
For the best quality final product, it is highly recommended that you submit all of your artwork – photographs, line drawings, etc. – in an
electronic format. Your art will then be produced to the highest standards with the greatest accuracy to detail. The published work will directly
reflect the quality of the artwork provided.
Electronic Figure Submission
Supply all figures electronically.
Indicate what graphics program was used to create the artwork.
For vector graphics, the preferred format is EPS; for halftones, please use TIFF format. MSOffice files are also acceptable.
Vector graphics containing fonts must have the fonts embedded in the files.
Name your figure files with "Fig" and the figure number, e.g., Fig1.eps.
Line Art
308
Definition: Black and white graphic with no shading.
Do not use faint lines and/or lettering and check that all lines and lettering within the figures are legible at final size.
All lines should be at least 0.1 mm (0.3 pt) wide.
Scanned line drawings and line drawings in bitmap format should have a minimum resolution of 1200 dpi.
Vector graphics containing fonts must have the fonts embedded in the files.
Halftone Art
Definition: Photographs, drawings, or paintings with fine shading, etc.
If any magnification is used in the photographs, indicate this by using scale bars within the figures themselves.
Halftones should have a minimum resolution of 300 dpi.
Combination Art
Definition: a combination of halftone and line art, e.g., halftones containing line drawing, extensive lettering, color diagrams, etc.
Combination artwork should have a minimum resolution of 600 dpi.
Color Art
Color art is free of charge for online publication.
If black and white will be shown in the print version, make sure that the main information will still be visible. Many colors are not
distinguishable from one another when converted to black and white. A simple way to check this is to make a xerographic copy to
see if the necessary distinctions between the different colors are still apparent.
If the figures will be printed in black and white, do not refer to color in the captions.
Color illustrations should be submitted as RGB (8 bits per channel).
Figure Lettiring
To add lettering, it is best to use Helvetica or Arial (sans serif fonts).
Keep lettering consistently sized throughout your final-sized artwork, usually about 2–3 mm (8–12 pt).
Variance of type size within an illustration should be minimal, e.g., do not use 8-pt type on an axis and 20-pt type for the axis label.
Avoid effects such as shading, outline letters, etc.
Do not include titles or captions within your illustrations.
Figure Numbering
All figures are to be numbered using Arabic numerals.
Figures should always be cited in text in consecutive numerical order.
Figure parts should be denoted by lowercase letters (a, b, c, etc.).
If an appendix appears in your article and it contains one or more figures, continue the consecutive numbering of the main text. Do
not number the appendix figures,
"A1, A2, A3, etc." Figures in online appendices (Electronic Supplementary Material) should, however, be numbered separately.
Figure Captions
Each figure should have a concise caption describing accurately what the figure depicts. Include the captions in the text file of the
manuscript, not in the figure file.
Figure captions begin with the term Fig. in bold type, followed by the figure number, also in bold type.
No punctuation is to be included after the number, nor is any punctuation to be placed at the end of the caption.
Identify all elements found in the figure in the figure caption; and use boxes, circles, etc., as coordinate points in graphs.
Identify previously published material by giving the original source in the form of a reference citation at the end of the figure caption.
Figure Placement and Size
When preparing your figures, size figures to fit in the column width.
For most journals the figures should be 39 mm, 84 mm, 129 mm, or 174 mm wide and not higher than 234 mm.
For books and book-sized journals, the figures should be 80 mm or 122 mm wide and not higher than 198 mm.
Permissions
If you include figures that have already been published elsewhere, you must obtain permission from the copyright owner(s) for both the print
and online format. Please be aware that some publishers do not grant electronic rights for free and that Springer will not be able to refund any
costs that may have occurred to receive these permissions. In such cases, material from other sources should be used.
309
Accessibility
In order to give people of all abilities and disabilities access to the content of your figures, please make sure that
All figures have descriptive captions (blind users could then use a text-to-speech software or a text-to-Braille hardware)
Patterns are used instead of or in addition to colors for conveying information (colorblind users would then be able to distinguish
the visual elements)
Any figure lettering has a contrast ratio of at least 4.5:1
Supplementary Material
Springer accepts electronic multimedia files (animations, movies, audio, etc.) and other supplementary files to be published online along with
an article or a book chapter. This feature can add dimension to the author's article, as certain information cannot be printed or is more convenient
in electronic form.
Submission
Supply all supplementary material in standard file formats.
Please include in each file the following information: article title, journal name, author names; affiliation and e-mail address of the
corresponding author.
To accommodate user downloads, please keep in mind that larger-sized files may require very long download times and that some
users may experience other problems during downloading.
Audio, Video, and Animations
Always use MPEG-1 (.mpg) format.
Text and Presentations
Submit your material in PDF format; .doc or .ppt files are not suitable for long-term viability.
A collection of figures may also be combined in a PDF file.
Spreadsheets
Spreadsheets should be converted to PDF if no interaction with the data is intended.
If the readers should be encouraged to make their own calculations, spreadsheets should be submitted as .xls files (MS Excel).
Specialized Formats
Specialized format such as .pdb (chemical), .wrl (VRML), .nb (Mathematica notebook), and .tex can also be supplied.
Collecting Multiple Files
It is possible to collect multiple files in a .zip or .gz file.
Numbering
If supplying any supplementary material, the text must make specific mention of the material as a citation, similar to that of figures
and tables.
Refer to the supplementary files as “Online Resource”, e.g., "... as shown in the animation (Online Resource 3)", “... additional data
are given in Online Resource 4”.
Name the files consecutively, e.g. “ESM_3.mpg”, “ESM_4.pdf”.
Captions
For each supplementary material, please supply a concise caption describing the content of the file.
Processing of supplementary files
Electronic supplementary material will be published as received from the author without any conversion, editing, or reformatting.
Accessibility
In order to give people of all abilities and disabilities access to the content of your supplementary files, please make sure that
The manuscript contains a descriptive caption for each supplementary material
Video files do not contain anything that flashes more than three times per second (so that users prone to seizures caused by such
effects are not put at risk)
Conflict of interest
All benefits in any form from a commercial party related directly or indirectly to the subject of this manuscript or any of the authors must be
acknowledged. For each source of funds, both the research funder and the grant number should be given. This note should be added in a
separate section before the reference list. If no conflict exists, authors should state: The authors declare that they have no conflict of interest.
Does Springer provide English language support?
Manuscripts that are accepted for publication will be checked by our copyeditors for spelling and formal style. This may not be sufficient if
English is not your native language and substantial editing would be required. In that case, you may want to have your manuscript edited by a
native speaker prior to submission. A clear and concise language will help editors and reviewers concentrate on the scientific content of your
paper and thus smooth the peer review process. The following editing service provides language editing for scientific articles in all areas
Springer publishes in:
Edanz English editing for scientists
Use of an editing service is neither a requirement nor a guarantee of acceptance for publication. Please contact the editing service directly to
make arrangements for editing and payment.
Edanz English editing for scientists
For Authors from China
文章在投稿前进行专业的语言润色将对作者的投稿进程有所帮助。作者可自愿选择使用Springer推荐的编辑服务，使用与否并不作
为判断文章是否被录用的依据。提高文章的语言质量将有助于审稿人理解文章的内容，通过对学术内容的判断来决定文章的取舍
，而不会因为语言问题导致直接退稿。作者需自行联系Springer推荐的编辑服务公司，协商编辑事宜。
理文编辑
310
For Authors from Japan
ジャーナルに論文を投稿する前に、ネイティブ・スピーカーによる英文校閲を希望されている方には、Edanz社をご紹介してい
ます。サービス内容、料金および申込方法など、日本語による詳しい説明はエダンズグループジャパン株式会社の下記サイト
をご覧ください。
エダンズグループジャパン
For Authors from Korea
영어 논문 투고에 앞서 원어민에게 영문 교정을 받고자 하시는 분들께 Edanz 회사를 소개해 드립니다. 서비스 내용, 가격 및신청
방법 등에 대한 자세한 사항은 저희 Edanz Editing Global 웹사이트를 참조해 주시면 감사하겠습니다.
Edanz Editing Global
After acceptance
Upon acceptance of your article you will receive a link to the special Author Query Application at Springer’s web page where you can sign
the Copyright Transfer Statement online and indicate whether you wish to order OpenChoice, offprints, or printing of figures in color. Once
the Author Query Application has been completed, your article will be processed and you will receive the proofs.
Open Choice
In addition to the normal publication process (whereby an article is submitted to the journal and access to that article is granted to customers
who have purchased a subscription), Springer provides an alternative publishing option: Springer Open Choice. A Springer Open Choice article
receives all the benefits of a regular subscription-based article, but in addition is made available publicly through Springer’s online platform
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Springer Open Choice
Copyright transfer
Authors will be asked to transfer copyright of the article to the Publisher (or grant the Publisher exclusive publication and dissemination rights).
This will ensure the widest possible protection and dissemination of information under copyright laws. Open Choice articles do not require
transfer of copyright as the copyright remains with the author. In opting for open access, the author(s) agree to publish the article under the
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Offprints
Offprints can be ordered by the corresponding author.
Color illustrations
Online publication of color illustrations is free of charge. For color in the print version, authors will be expected to make a contribution towards
the extra costs.
Proof reading
The purpose of the proof is to check for typesetting or conversion errors and the completeness and accuracy of the text, tables and figures.
Substantial changes in content, e.g., new results, corrected values, title and authorship, are not allowed without the approval of the Editor. After
online publication, further changes can only be made in the form of an Erratum, which will be hyperlinked to the article.
Online First
The article will be published online after receipt of the corrected proofs. This is the official first publication citable with the DOI. After release
of the printed version, the paper can also be cited by issue and page numbers.
311
Journal of Economic Entomology
ESA Style Guide
Find everything you need to know about writing and formatting your manuscript for Annals of the ESA, Environmental Entomology, Journal of
Economic Entomology, Journal of Medical Entomology, and American Entomologist.
Order of Elements
Order of elements are as follows: title page; Abstract and key words; introduction (no heading); Materials and Methods; Results; and Discussion
(or Results and Discussion); Acknowledgments; References Cited; footnotes; tables; figure legends; and figures.
The introduction should clearly state the basis of your study along with the background of the problem and a statement of purpose. The
Materials and Methods section should include a clear and concise description of the study design, experimental execution, materials, and
method of statistical analysis. Results should be clearly differentiated from the interpretation of your findings in the Results section or within
the Results and Discussion. Cite tables and figures in numerical order as they should appear in the text. Include suggestions for direction of
future studies, if appropriate.
Title Page
The title page should include the name, complete address, phone number, fax number, and e-mail address of corresponding author.
Include a running head of <65 characters, including author names. Example: Smith and Jones: Biological Control of C. capitata (no period). For
more than two authors, use the senior author's name followed by et al. Example: Smith et al.: Biological Control of C. capitata (no period).
Include the section of the journal.
The title should be concise and informative. Include either the ESA approved common name or the scientific name, but not both of the subject.
Common names used in the title must be listed in the ESA Common Names of Insects & Related Organisms. Do not include authors of scientific
names in the title. Do not capitalize the following words in the title or subheadings: a, an, and, as, at, be, by, for, in, of, on, per, to, the. Insert
(Order: Family) immediately after the name of the organism.
Affiliation line includes a complete address. If appropriate, designate current addresses for all authors by numbered footnotes (superscripted
numbers) placed at the bottom of the title page. Example:
1Department of Entomology, University of Colorado, 345 East 7th Street, Denver, CO 78095.
Include all authors' names below the title. Footnote numbers are placed outside commas in multi-authored articles.
Click here to see a sample title page
Abstract and Key Words
Abstract. On a separate page, provide an abstract of fewer than 250 words. Give scientific name and authority at first mention of the subject
organism. Do not cite references, figures, tables, probability levels, or results. Refer to results only in the general sense.
Keywords. Place three to five key words, separated by commas, on a line below the abstract. Use only singular words/noun. Spell out scientific
names (e.g., spell out Aedes albopictus instead of Ae. albopictus). Do not combine different subjects as one key word (e.g., "pesticides and
grass," should be two separate keywords, "pesticide, grass." Do not use scientific names and common name at the same time as one key word
[e.g., use "coffee, Coffea Arabica" (as 2 key words) instead of coffee (Coffea Arabica).
Optional foreign language abstract: All articles will have an English abstract. However, to encourage international communication, authors may
include a second abstract in a language other than English. (Spanish, French, German, Russian, Portuguese, Chinese, or Japanese are accepted.)
It is the author's responsibility to provide an accurate, and grammatically correct non-English version. Do not repeat the keywords.
Methods and Results
Heading Levels
First-level headings are centered and boldfaced on their own line. Initial capital letters. Used to divide the manuscript into major sections (e.g.,
Materials and Methods, Results).
Second-level headings are flush left, boldface, and are also on their own line with initial capital letters. Second-level headings are rarely used
except in taxonomic articles where multilevels of headings may be necessary.)
Third-level headings are boldfaced, paragraph indented, have initial capital letters, and are followed by a period. Third-level headings are used
to divide first-level sections into smaller sections.
Fourth-level headings are italicized (but not boldfaced), paragraph indented, have initial capital letters, follow immediately after a third-level
heading or start a new paragraph, and are followed by a period. Fourth-level headings are used to divide third-level sections into smaller
sections.
In-text Citation
Single Author
(Smith 1993)
Two Authors
(Smith and Jones 1993)
Multiple Citations
312
(Smith 1996, Smith et al. 1997, Jones 1998)
Multiple Publications by Same Author(s)
(Smith et al. 1995a, 1995b, 1997; Jones 1996)
Personal Communications
(Jones 1988; L. J. Smith, personal communication). Obtain and forward (at submission) a letter of permission to use citations to personal
communications (from those other than authors).
Unpublished Data
(L.J.S., unpublished data) for one author or (unpublished data) for all authors. Obtain and forward (at submission) a letter of permission to use
citations to unpublished data (from those other than authors).
In Press
(Smith 1997) for in press, cite projected year of publication.
Software
(PROC GLM, SAS Institute 1999) for software user's manual.
Manufacturers
In parentheses, provide manufacturer's name and location (city, state) and model number of relevant materials and equipment. Example:
(Model 3000, LI-COR, Lincoln, NE). Use generic names when possible (e.g., self-sealing plastic bags).
Reporting Requirements for Statistical Tests
All data reported (except for descriptive biology) must be subjected to statistical analysis. Descriptive biology should include information such
as sample sizes and number of replications. Authors are responsible for the statistical method selected and for the accuracy of their data.
Authors should be able to justify the use of a particular statistical test when requested by an editor. Results of statistical tests may be presented
in the text, in tables, and in figures. Statistical methods should be described in Materials and Methods with appropriate references.
Experimental designs should also be described fully in Materials and Methods. Descriptions should include information such as sample sizes
and number of replications. See specific section in this style guide for suggestions on formatting statistical results. Only t-tests and analyses of
variance require no citation. Cite the computer program user's manual in the References Cited.
Probit/logit
When presenting results of probit/logit analysis, these columns should be included in tables (in this order, left to right); n, slope + SE, LD (or
LC) (95% CL), and chi-square. When a ratio of one LD versus another is given, it should be given with its 95% CI.
Statistical tests to show what model best fits data intended to estimate the 99.9986% level of effectiveness should be presented to justify use
of any model, including the probit model. Thus, we do not recommend use of the Probit 9 without tests to show that the probit model fits the
data.
Analysis of Variance or t-test
When presenting the results of analysis of variance or a t-test, specify F (or t) values, degrees of freedom, and P values. This information may
be placed in parentheses in the text. Example: (F = 9.26; df = 4, 26; P < 0.001). If readability of the text is affected by the presence of repeated
parenthetical statistical statements, place them in a table.
Regression
In regressions, specify the model, define all variables, and provide estimates of variances for parameters and the residual mean-square error.
Italicize variables in equations and text.
Variance and sample size
Include an estimate of the variance and sample size for each mean regardless of the method chosen for unplanned multiple comparisons. The
use of Duncan's Multiple Range Test (DMRT) is not acceptable as a mean separation test as it is no longer commonly accepted as a method for
post hoc mean separation anlysis.
Model Analysis
At the beginning of the manuscript, authors should state clearly the goals of their model construction and analysis. Evaluation by reviewers
depends upon these goals and the type of model. Authors should attempt to describe the main conclusions, limitations, and sensitivity of
results to assumptions. For stochastic models, describe the variability in the results.
Modeling Guidelines
The following guidelines pertain to any mathematical model calculated for purposes other than statistical analysis. Authors must adequately
describe both model structure and model analysis. Authors must explain and justify original equations and computer programs or justify the
selection of a published software package used in the computation of models. Model structure and steps in the analysis must be described in
the Materials and Methods section. Without presenting extensive computer code, the text must permit an understanding of the model that
would allow most mathematically inclined scientists to duplicate the work. Present all equations that represent the biology of the system being
modeled. Unless their derivation is self-evident, show how the equations were derived and mention the underlying assumptions. Express how
the equations are solved over time and space. Provide references for standard techniques (e.g., matrix manipulation, integration). Define all
variables and parameters in each equation and describe their units (e.g., time, space, and mass). In the Materials and Methods or Results
section, present the range of parameter values included in the model, and describe the uncertainty in or range of validity of these values.
Equations
Consult Mathematics into Type for correct formatting of equations and mathematical variables. Italicize all mathematical variables. Center
more complex equations on a separate line.
Validation or the Testing of Model Results
Authors must state why the model did not require testing (e.g., theoretical study), why it cannot be tested (e.g., lack of data), or how it was
tested. Data used for testing must be independent of data used to build or calibrate the model. Describe the data and procedures in Materials
and Methods. Authors should be aware that the testing of models is an important step that should be a part of most studies.
Structure of Computer Code
For models solved or simulated by computers, mention the programming language and computer used. Describe the important numerical
methods used in calculating the model (e.g., integration and random number generation). Mention how the program's logic and algorithms
were tested and verified. When published software is computed, provide a reference and state which procedures were used. Discuss in any
section of the manuscript the limitations of the published software. Original computer programs should be made available at the request of
reviewers and readers.
Gene Sequencing
Inclusion of a GenBank/EMBL accession number for primary nucleotide and amino acid sequence data is a criterion for the acceptance of a
manuscript for publication. Sequences from new species and new genes must indicate the proportion of the gene sequenced and should
313
include data from both strands. The accession number may be included in the original manuscript or the sequence may be provided for review
and an accession number provided when the manuscript is revised. A manuscript will not be accepted for publication until the accession
number is provided.
GenBank may be contacted at their website at http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Genbank/submit.html. The EMBL Data Library may be contacted
at their website at http://www.ebi.ac.uk/embl/Submission/index.html.
Reporting Taxonomy
Follow the International Code of Zoological Nomenclature, 4th ed., for taxonomic style. Center the heading that indicates the name of the
taxon in bold type. Center figure numbers in parentheses under the main heading; do not use bold type. Start all synonomies at the left margin
with runovers indented. Include authors and date. References must appear in References Cited section. Use telegraphic style throughout
descriptions.
For Journal of Medical Entomology Authors only: Please refer to the journal's Policy on Names of Aedine Mosquito Genera and Subgenera if
writing about these insects.
Taxonomy Headings
Use only acceptable 3rd-level subheadings such as:
Male
Female
Material Examined
Type Material
Distribution
Etymology
Biology
Discussion
Avoid using Description as a subheading.
Dates
Use Roman numerals I through XII to designate month of collection. Use arabic numerals 00 through 99 to designate collection years in the
20th century. Do not abbreviate other years, including the 21st century. Express data in this format: day-month (use a Roman numeral)-year.
Example: 2-V-97.
Locality Other than Principal Types
Start with the largest area followed by successively smaller areas separated by colons. Capitalize countries. Arrange data for each locality in
the following order: count of specimens and sex or stage (as applicable), city or vicinity, date, collector, and depository. Example: MEXICO:
Tamaulipas: 1 male, 1 female, Ciudad Mante, 15-III-97, K. Haack; 5 females, Ciudad Victoria, 3-VII-99, C. Hughes, MCZ. Arrange localities
alphabetically. Use a semicolon to separate data for different localities. Define depositories in the Materials and Methods.
Type Material
Start description with the principal type in capital letters. Follow this immediately with count and sex of specimens (use male and female
symbols if possible), then place additional data in the order of locality, date, additional data, and collector. Separate these items with commas.
Example: HOLOTYPE: 1 male, Locust Grove, VA, 22-X-98, on Cercis canadensis, R. H. Foote. PARATYPES: 2 males, same data.
Voucher Specimens
Voucher specimens of arthropods serve as future reference for published names used in scientific publications. Although the deposition of
voucher specimens is not required as a condition for publication, authors are encouraged to deposit specimens in an established, permanent
collection and to note in the published article that the expected deposition has been made and its location. Authors should contact the curator
of a voucher repository before deposition concerning the procedures required for curation to ensure that the collection will accept the voucher
materials. The designation and proper labeling of voucher specimens is the author's responsibility. When available, at least three specimens
should be deposited. Each specimen should have the following information provided at the time of deposition:
Standard label data that are required for the specimens collection (i.e., locality, date of collection, collector, host, ecological data, whether the
specimen is from a laboratory collection, etc.).
An identification label that includes the identifier and date of identification.
A label that designates the specimen as "voucher."
Acknowledgments
Place the acknowledgments after the text. Organize acknowledgments in paragraph form in the following order: persons (omit all professional
titles and degrees), groups, granting institutions, grant numbers, and serial publication number.
Human and Animal Use in Research and Testing
For research articles that involved the use of humans or animals, the Entomological Society of America requires that the following types of
notification, as applicable, be included in the acknowledgement section of the article.
Humans. All human subjects work should reference approved Internal Review Board protocols or compliance with Health Insurance Portability
and Accountability Act information policies for their organization, if the protocols are not available.
Animals. All studies should reference an approved Institutional Animal Care and Use Committee protocol or similar documents from their
institutions. For trapping/collecting wild animals/birds, reference to collecting permits at the national or state level should be referenced.
Pathogens. Reference should be made to Biological Use Authorization approved by an institutional Environmental Health and Safety committee
or similar body.
Sample notification: The collection and infection of wild birds with encephalitis viruses was done under Protocol 11184 approved by the
Institutional Animal Care and Use Committee of the University of California, Davis, California Resident Scientific Collection Permit 801049-02
by the State of California Department of Fish and Game, and Federal Fish and Wildlife Permit No. MB082812-0. Use of arboviruses was
approved under Biological Use Authorization #0554 by Environmental Health and Safety of the University of California, Davis, and USDA Permit
#47901.
Disclosure of Potential Conflicts of Interest
Potential conflicts of interest include any relationships of a financial or personal nature between an author or coauthor and individuals or
organizations within three years of submission which, in theory, could affect or bias an author’s scientific judgment, or limit an author’s
freedom to publish, analyze, discuss, or interpret relevant data. Sources of financial support originating outside the coauthors’ home
institution(s) for any aspect of a study must be indicated in the Acknowledgments section of the paper. Financial support includes not only
funding, but gratis provision of materials, services, or equipment. Any additional potential conflicts of interest, not covered in the
314
acknowledgments of financial support, must be revealed to the editor at submission, and disclosed in a statement immediately following the
Acknowledgments. If an author or coauthor has entered into an agreement with any entity outside that authors’ home institution, including
the home institution of another coauthor, giving that entity veto power over publication of the study or over presentation, analysis, discussion,
or interpretation of any results of the study, whether or not such veto power was exercised, this information must be disclosed in a statement
immediately following the Acknowledgments. As a suggestion, such a statement could take the following form: “This manuscript is published
with the concurrence of [Institution / Company / Individual / etc. X].“ If no potential conflicts of interest exist, this must be stated in the cover
letter to the editor at submission.
In the case of submissions to Arthropod Management Tests, in lieu of the above, authors must include, when applicable, the statement, “This
research was supported by industry gift(s) of [pesticide and/or research funding].”
References Cited
Cite only those articles published or formally accepted for publication (in press). Include all references mentioned in text. Include enough
information to allow reader to obtain cited material (e.g., book and proceedings citations must include name and location [city and state or
country] of publisher).
Abbreviate journal titles according to the most recent issue of BIOSIS Serial Sources. For non-English titled journals that are cited in the
references, the title of the journal should be spelled out, and not abbreviated. Systematics-related articles may specify that all serial titles be
spelled out for final publication. Citations and References should not be numbered.
References Cited: Alphabetical order (chronological for one author or more than two authors, and alphabetical order [by surname of second
author] for two authors)
Journal Articles
Evans, M. A. 2000. Article title: subtitle (begin with lowercase after colon or dash unless first word is a proper noun). J. Abbr. 00:000–000.
Evans, M. A. 2001a. Article title. J. Abbr. 00: 000–000.
Evans, M. A. 2001b. Article title.J. Abbr. 00: 000–000.
Evans, M. A., and R. Burns. 2001. Article title. J. Abbr. 00: 000–000.
Evans, M. A., and A. Tyler. 2001. Article title. J. Abbr. 00: 000–000.
Evans, M. A., A. Tyler, and H. H. Munro. 2000. Article title. J. Abbr. 00: 000–000.
Evans, M. A., R. Burns, and A. A. Dunn. 2001. Article title. J. Abbr. 00: 000–000.
In Press
Evans, M. A. 2002. Article title. J. Econ. Entomol. (in press).
Books
Burns, R. 2001. Title (initial cap only): subtitle (no initial cap after colon). Publisher, city, state abbreviation or country.
Evans, M. A. 2001. Colorado potato beetle, 2nd ed. Publisher, city, state abbreviation or country.
Tyler, A. 2001. Western corn rootworm, vol. 2. Publisher, city, state abbreviation or country.
Article/Chapter in Book
Tyler, A. 2001. Article or chapter title, pp. 000–000. In T.A.J. Royer and R. B. Burns (eds.), Book title. Publisher, city, state abbreviation or
country.
Tyler, A., R.S.T. Smith, and H. Brown. 2001. Onion thrips control, pp. 178–195. In R. S. Green and P. W. White (eds.), Book title, vol. 13.
Entomological Society of America, Lanham, MD.
No Author Given
(USDA) U.S. Department of Agriculture. 2001. Title. USDA, Beltsville, MD.
(IRRI) International Rice Research Institute. 2001. Title. IRRI, City, State or Country.
Patents
Harred, J. F., A. R. Knight, and J. S. McIntyre, inventors; Dow Chemical Company, assignee. 1972 Apr 4. Epoxidation process. U.S. patent
3,654,317.
Proceedings
Martin, P. D., J. Kuhlman, and S. Moore. 2001. Yield effects of European corn borer (Lepidoptera: Pyralidae) feeding, pp. 345–356. In
Proceedings, 19th Illinois Cooperative Extension Service Spray School, 24–27 June 1985, Chicago, IL. Publisher, City, State.
Rossignol, P. A. 2001. Parasite modification of mosquito probing behavior, pp. 25–28. In T. W. Scott and J. Grumstrup-Scott (eds.), Proceedings,
Symposium: the Role of Vector-Host Interactions in Disease Transmission. National Conference of the Entomological Society of America,10
December 1985, Hollywood, FL. Miscellaneous Publication 68. Entomological Society of America, Lanham, MD.
Theses/Dissertations
James, H. 2001. Thesis or dissertation title. M.S. thesis or Ph.D. dissertation, University of Pennsylvania, Philadelphia.
Software
SAS Institute. 2001. PROC user's manual, version 6th ed. SAS Institute, Cary, NC.
Online Citations
Reisen, W. 2001. Title. Complete URL (protocol://host.name/path/file.name) and/or DOI (Digital Object Identifier)
Tables
Place tables after the References Cited section. Double-space and number all tables. Boldface table title. Do not repeat data already presented
in text. If a table continues on more than one page, repeat column headings on subsequent page(s).
315
Title
Title should be short and descriptive. Boldface table number and title only. Include "means + SEM" in title if applicable. Do not footnote title;
use the unlettered first footnote to include general information necessary to understand the table (e.g., define terms, abbreviations, and
statistical tests).
Lines
Use horizontal lines to separate title from column headings, column headings from data field, and data field from footnotes. Do not use vertical
lines to separate columns. All columns must have headings.
Abbreviations
Use approved abbreviations. Use abbreviations already defined in the text and define others in the general footnote. Use the following
abbreviations in the body or column headings of tables only: amt (amount), avg (average), concn (concentration), diam (diameter), exp
(experiment), ht (height), max (maximum), min. (minimum), no. (number), prepn (preparation), temp (temperature), vs (versus), vol (volume),
wt (weight). Use the following abbreviations for months: Jan., Feb., Mar., April, May, June, July, Aug., Sept., Oct., Nov., and Dec.
Operational Signs
Repeat operational signs throughout data field. Insert a space on either side of sign (1.42 ± 1.36).
Spacing
Leave no space between lowercase letters and their preceding values (e.g., 731.2ab).
Footnotes to Tables
Use footnotes to define or clarify column headings or specific datum within the data field. Do not footnote the title; use the unlettered first
footnote to include general information necessary to understand the table (e.g., define terms, abbreviations, and statistical tests). The use of
asterisks is reserved for statistical significance only.
Example:
Means within a column followed by the same letter are not significantly different (P < 0.05; Student t-test [Abbott 1925]). *, P < 0.05; **, P <
0.01; ***, P < 0.001; NS, not significant).
Use lowercase italicized superscripted letters to indicate footnotes. Footnote letters should appear in the table in consecutive order, from left
to right across the table then down the page.
Figures
Figures may be embedded in the manuscript text file for the initial Version 1 submission, but for accepted manuscripts of Version 2 or higher,
figures must be attached as separate TIFF, EPS, or PowerPoint files.
For more information on preparing digital figures see the section on Digital Art Preparation.
For review purposes, it is acceptable to include figures, whether in black and white or color, as part of the manuscript file, with each figure on
a separate page. Figures should be inserted in the manuscript file in one of the following formats: TIFF, EPS, WMF, or JPEG. GIF formats, such
as from websites, are not acceptable and produce poor quality printouts because of low resolution, even for peer review purposes. Charts
from Excel and SigmaPlot should not be inserted unless they are in one of the above formats.
Figure Preparation
Although figures of any size can be submitted, figures that fit exactly the width of 1 column (72 mm) or 2 columns (148 mm) expedite the
publication process. Figures should be no longer than 195 mm from top to bottom. Separate parts of the same figure must be grouped together
and arranged to use space efficiently. Wherever possible, it is best to avoid using a full page for a set of illustrations. That is, authors should
attempt to have each figure appear separately from the others and should consider numbering illustrations as separate figures rather than as
multiple parts of the same figure.
When choosing a font size, remember that it should be large enough so that reduction to fit the journal page will not make lettering difficult
to read. Final lettering size should be 8 or 9 point using the fonts Arial or Helvetica or Times New Roman or Times Roman. Letter locants on
figures composed of more than one element should match those in the text (either upper- or lowercase). Use a scale bar in lieu of
magnification, and define scale in the figure caption. Figures will not be relettered nor will flaws be corrected.
Authors are urged to refer to our Digital Art Preparation section for detailed information and specifications for on preparing digital art. Or,
contact the publications office at 301-731-4535, ext. 3020 or [email protected] with questions concerning the preparation of artwork.
Photographs
See the Digital Art Preparation section on how to submit photographs. Remember to scan black and white photos as grayscale and not color.
For color photos, use the CMYK color mode, not RGB. Save photos in the TIFF format.
Abbreviations and Symbols
Abbreviations and symbols in figures should match those in the text or be defined in legends.
Figure Captions
Type all captions double-spaced on a separate page. All captions should be in paragraph form as shown by the example below.
Fig. 1. Relationship between percentage of defoliation of oak trees and gypsy moth population density. (A) Defoliation and egg mass density.
(B) Defoliation of egg density.
Letter locants on figures composed of more than one element should match those in the text (either upper- or lowercase). Do not use equal
signs to define abbreviations; use commas (e.g., Ap, barometric pressure).
Supplemental Material
Supplemental Material may be submitted in the form of one or more (8 maximum) files to accompany the online version of an article. Such
material often consists of large tables, data sets, or videos which normally are not possible or convenient to present in print media.
Supplemental Material represents substantive information to be posted on the ESA journal website that enhances and enriches the information
presented in the main body of a paper. However, the paper must stand on its own without the need for the reader to access the supplemental
information to understand and judge the merits of the paper. Any files containing Supplemental Material must be provided at the time of
manuscript submission, and will be distributed to reviewers as part of the normal peer-review process. Authors should alert the editor to the
presence of Supplementary Material in their cover letter at submission. Once a paper is published, the content of accompanying Supplemental
Material files cannot be altered. Although the content of any submitted Supplementary Material is subject to normal peer-review and any
changes required by the editor, no copy editing will be performed by the journal’s production staff. Therefore, the authors are responsible for
suitable format and final appearance of Supplemental Material after acceptance of the paper.
Supplemental Material should be referenced in the body of the main paper (e.g., Supp. Table S1; Supp. Video S1), where a link will take the
online reader to the file. Each supplemental file must be labeled with an appropriate title and prefaced by a short (50 words maximum)
summary description of the contents. Within each file, any tables, figures, videos, or other material must be accompanied by an appropriate
316
caption. Citations for any literature referenced within a Supplemental Material file should be listed in a References Cited section at the end of
the file, even when a citation is duplicated in the main body of the paper. Videos should be brief (< 5 min) and kept to a reasonable size to
facilitate downloading by readers.
Notes on Terminology
Scientific Names
Scientific names and authorities must be spelled out (except for Fabricius and Linnaeus, which are abbreviated as F. and L., respectively) the
first time a species is mentioned in the abstract and again in the main body of text.
Common Names
Use only those common names cited in the current ESA Common Names of Insects & Related Organisms online database, or those names
approved by the ESA Common Names Committee. Do not use any other common name. Do not abbreviate common names (e.g., CPB for
Colorado potato beetle).
Give scientific name and authority at first mention of each organism (including plants) in the abstract and again in the text.
Use of "Stadium," "Stage," and "Instar"
Manuscripts received for publication in ESA periodicals refer to arthropods and the periods of time in their development in various ways. These
designations should be used consistently.
Stadium (Plural: Stadia): The period of time between two successive molts.
Stage: One of the successive principal divisions in the life cycle of an arthropod (e.g., egg, nymph, larva, prepupa, pupa, subimago, and adult).
Instar: The arthropod itself between two successive molts. For the purposes of the definition, hatching is considered a molt.
Examples of Usage:
Nymphs feed on the underside of leaves during the first stadium.
Larvae of some dermestids go through an indefinite number of stadia (or have an indefinite number of instars).
The nymphs were reared through the fifth stadium. Immature stages (e.g., eggs, larvae, and pupae; eggs and nymphs) are illustrated.
First instar of cerambycids make galleries in wood.
Some 200 first-instar spiderlings were collected. The predators fed readily on early instars of the face fly.
Notes on Formatting
Capitalization
Do not capitalize the following words in titles or subheadings: a, an, and, as, at, be, by, for, in, of, on, per, to, the.
Abbreviations
Use standard abbreviations as listed in the Council of Biology Editors' Scientific Style and Format, The CBE Manual for Authors, Editors, and
Publishers, 6th ed., or those listed in this guide. Avoid nonstandard abbreviations.
Abbreviations for Time
Use the following abbreviations for time: h (hour), min (minute), s (second), yr (year), mo (month), wk (week), d (day). Do not add "s" to create
plurals (e.g., wks).
Fig./Figs.
Use "Fig." if singular and "Figs." if plural (e.g., Fig. 1; Figs. 2 and 3).
Dates
When citing dates in the text (not in tables or taxonomic reports), do not abbreviate month, and use this format: 26 January 1997.
Metric Units
Use metric units. English units may follow within parentheses only if they are of direct practical purpose.
Liter
Do not abbreviate "liter" by itself or when accompanied by a numeral.
% versus percentage
Use "%" only with numerals and in tables and figures. Close up space to numerals (e.g., 50%). Otherwise, use the word percentage (e.g.,
percentage of defoliation).
Per versus slash
Use "per" rather than a slash unless reporting measurements in unit to unit (e.g., insects per branch, not insects/branch; but g/cm2, not g per
cm2.
Numbers
Spell out numbers at the beginning of a sentence. Spell out the numbers one through nine (10 and up are always used as numerals), unless
they are used as units of measure (e.g., eight children, three dogs, 8 g, 3 ft, 0600 hours; NOT 8 children, 3 dogs, eight grams, three feet, or six
o'clock am). This includes spelling out the ordinals first through ninth, along with twofold, one-way ANOVA, and one-half. Ordinals from 10 and
higher are numerals, such as 10th or 51st. In some cases, such as where there is a long list of items (e.g., 8 flies, 6 mosquitoes, 4 butterflies,
and 10 bees), exceptions can be made if the editor concurs. The editorial staff will have flexibility in interpreting the rule.
Zeros with P values
All numbers <1 must be preceded by a zero (e.g., P < 0.05).
Commas
When a number is >1,000, use a comma to separate hundreds from thousands.
Semicolon
Use a semicolon to separate different types of citations (Fig. 4; Table 2).
Repeating symbols
It is not necessary to repeat symbols or units of measure in a series (e.g., 30, 40, and 60%, respectively).
Footnotes to the Text
Avoid footnotes in the text. Use unnumbered footnotes only for disclaimers and animal use information. Place all footnotes on a separate page
after References Cited. Examples of footnotes are:
This article reports the results of research only. Mention of a proprietary product does not constitute an endorsement or a recommendation
by the USDA for its use.
In conducting the research described in this report, the investigators adhered to the "Guide for the Care and Use of Laboratory Animals," as
promulgated by the Committee on Care and Use of Laboratory Animals of the Institute of Laboratory Animal Resources, National Research
Council. The facilities are fully accredited by the American Association of Laboratory Animal Care.
317
Journal of Essential Oil
Research
Instructions for authors
This journal uses ScholarOne Manuscripts (previously Manuscript Central) to peer review manuscript submissions.
Please read the guide for ScholarOne authors before making a submission. Complete guidelines for preparing and
submitting your manuscript to this journal are provided below.
Use these instructions if you are preparing a manuscript to submit to Journal of Essential Oil Research . To explore
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Journal of Essential Oil Research considers all manuscripts on the strict condition that
the manuscript is your own original work, and does not duplicate any other previously published work,
including your own previously published work.
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or peer review or accepted for publication or in press or published elsewhere.
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material. By submitting your manuscript to Journal of Essential Oil Research you are agreeing to any necessary
originality checks your manuscript may have to undergo during the peer-review and production processes.
Any author who fails to adhere to the above conditions will be charged with costs which Journal of Essential Oil
Research incurs for their manuscript at the discretion of Journal of Essential Oil Research ’s Editors and Taylor &
Francis, and their manuscript will be rejected.
This journal is compliant with the Research Councils UK OA policy. Please see the licence options and
embargo periods here .
Contents List
Manuscript preparation
1. General guidelines
2. Style guidelines
3. Figures
4. Publication charges
Submission fee
Page charges
Colour charges
Reproduction of copyright material
Supplemental online material
Manuscript submission
Copyright and authors’ rights
Free article access
Reprints and journal copies
Open access
Manuscript preparation
1. General guidelines
Manuscripts are accepted in English. American English spelling and punctuation are preferred. Please use
single quotation marks, except where ‘a quotation is “within” a quotation’. Long quotations of 40 words or
more should be indented without quotation marks.
Manuscripts should be compiled in the following order: title page; abstract; keywords; main text;
acknowledgements; references; appendices (as appropriate); table(s) with caption(s) (on individual pages);
figure caption(s) (as a list).
Abstracts of 150 words are required for all manuscripts submitted.
Each manuscript should have 3 to 6 keywords . JEL Codes to be included if appropriate.
318
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looking for it. Please consult our guidance here .
Section headings should be concise.
All authors of a manuscript should include their full names, affiliations, postal addresses, telephone numbers
and email addresses on the cover page of the manuscript. One author should be identified as the
corresponding author. Please give the affiliation where the research was conducted. If any of the named coauthors moves affiliation during the peer review process, the new affiliation can be given as a footnote. Please
note that no changes to affiliation can be made after the manuscript is accepted. Please note that the email
address of the corresponding author will normally be displayed in the article PDF (depending on the journal
style) and the online article.
All persons who have a reasonable claim to authorship must be named in the manuscript as co-authors; the
corresponding author must be authorized by all co-authors to act as an agent on their behalf in all matters
pertaining to publication of the manuscript, and the order of names should be agreed by all authors.
Biographical notes on contributors are not required for this journal.
Please supply all details required by any funding and grant-awarding bodies as an Acknowledgement on the
title page of the manuscript, in a separate paragraph, as follows:
For single agency grants: "This work was supported by the [Funding Agency] under Grant [number
xxxx]."
For multiple agency grants: "This work was supported by the [Funding Agency 1] under Grant [number
xxxx]; [Funding Agency 2] under Grant [number xxxx]; and [Funding Agency 3] under Grant [number
xxxx]."
Authors must also incorporate a Disclosure Statement which will acknowledge any financial interest or
benefit they have arising from the direct applications of their research.
For all manuscripts non-discriminatory language is mandatory. Sexist or racist terms must not be used.
Authors must adhere to SI units . Units are not italicised.
When using a word which is or is asserted to be a proprietary term or trade mark, authors must use
the symbol ® or TM.
°C – there should NOT be a gap between the number and this.
‘hours’, ‘minutes’, and ‘seconds’ should NOT be abbreviated, please leave them full.
Any equations such as this: 30 m×0.25 mm should have a space before and after the multiplication
sign: 30 m × 0.25 mm.
When marking the endnote markers, please make sure there is a space separating the numbers, e.g.:
“... including the toxigenic species (13, 14, 15).”
Please make sure if there is text underneath a table, that it starts “Note” or “Notes”.
2. Style guidelines
Description of the journal's style
Guide to using mathematical scripts and equations
Word templates are available for this journal. If you are not able to use the template via the links or if you
have any other template queries, please contact [email protected].
3. Figures
Please provide the highest quality figure format possible. Please be sure that all imported scanned material
is scanned at the appropriate resolution: 1200 dpi for line art, 600 dpi for grayscale and 300 dpi for colour.
Figures must be saved separate to text. Please do not embed figures in the manuscript file.
Files should be saved as one of the following formats: TIFF (tagged image file format), PostScript or EPS
(encapsulated PostScript), and should contain all the necessary font information and the source file of the
application (e.g. CorelDraw/Mac, CorelDraw/PC).
All figures must be numbered in the order in which they appear in the manuscript (e.g. Figure 1, Figure 2).
In multi-part figures, each part should be labelled (e.g. Figure 1(a), Figure 1(b)).
Figure captions must be saved separately, as part of the file containing the complete text of the manuscript,
and numbered correspondingly.
The filename for a graphic should be descriptive of the graphic, e.g. Figure1, Figure2a.
4. Publication charges
Submission fee
There is no submission fee for Journal of Essential Oil Research .
Page charges
There are no page charges for Journal of Essential Oil Research .
Colour charges
Authors should restrict their use of colour to situations where it is necessary on scientific, and not merely cosmetic,
grounds. Colour figures will be reproduced in colour in the online edition of the journal free of charge. If it is
necessary for the figures to be reproduced in colour in the print version, a charge will apply. Charges for colour
pages are £250 per figure ($395 US Dollars; $385 Australian Dollars; 315 Euros). If you wish to have more than
4 colour figures, figures 5 and above will be charged at £50 per figure ($80 US Dollars; $75 Australian Dollars;
63 Euros). Waivers may apply for some articles – please consult the Production Editor regarding waivers.
Depending on your location, these charges may be subject to Value Added Tax .
5. Reproduction of copyright material
319
If you wish to include any material in your manuscript in which you do not hold copyright, you must obtain written
permission from the copyright owner, prior to submission. Such material may be in the form of text, data, table,
illustration, photograph, line drawing, audio clip, video clip, film still, and screenshot, and any supplemental
material you propose to include. This applies to direct (verbatim or facsimile) reproduction as well as “derivative
reproduction” (where you have created a new figure or table which derives substantially from a copyrighted
source).
You must ensure appropriate acknowledgement is given to the permission granted to you for reuse by the
copyright holder in each figure or table caption. You are solely responsible for any fees which the copyright holder
may charge for reuse.
The reproduction of short extracts of text, excluding poetry and song lyrics, for the purposes of criticism may be
possible without formal permission on the basis that the quotation is reproduced accurately and full attribution is
given.
For further information and FAQs on the reproduction of copyright material, please consult our Guide .
6. Suplemental online material
Authors are encouraged to submit animations, movie files, sound files or any additional information for online
publication.
Information about supplemental online material
Manuscript submission
All submissions should be made online at the Journal of Essential Oil Research Scholar One Manuscripts website.
New users should first create an account. Once logged on to the site, submissions should be made via the Author
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Free article access
As an author, you will receive free access to your article on Taylor & Francis Online. You will be given access to
the My authored works section of Taylor & Francis Online, which shows you all your published articles. You can
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you will be able to see this information. We are committed to promoting and increasing the visibility of your article
and have provided guidance on how you can help . Also withinMy authored works , author eprints allow you as
an author to quickly and easily give anyone free access to the electronic version of your article so that your
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the corresponding author).
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320
Pest Management Science
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321
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2 FRONT MATTER
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what you have in mind for consideration by the Editorial Board. Once a paper is commissioned or if a proposal is
accepted, detailed format guidelines will be provided. In general, the Journal prefers lively pieces of interest to a
wider audience. All articles are subject to peer review.
Spotlight
A Spotlight is a brief, lightly referenced article about an outstanding area, newsworthy advance or event in the field.
Spotlights may report on the contemporary significance of new or established experimental methodologies and
discoveries. These articles should be written in a lively and accessible style, be accompanied by a one-sentence
abstract, a provocative image and caption and generally should not exceed 6 double-spaced manuscript pages
(including tables and figures).
Perspective
A Perspective is a lightly referenced scholarly opinion piece about current or future directions in the field. A
Perspective can serve to assess the science directly concerned with a particular topic or report on relevant issues
that may arise from the discipline (for example, policy, effects on society, regulatory issues and controversies).
Perspectives that address interdisciplinary research areas or experimental results with significance to a broader
audience are of particular interest to the Editors. The Perspective should be accompanied by an abstract and
generally range from 6 to 12 double-spaced manuscript pages (including tables and figures).
Mini-review
A Mini-review is a sharply focused summary and assessment of the relevant literature concerning any topic covered
within the Aims and Scope of the Journal. These reviews are particularly effective when discussing cutting-edge
advancements in the discipline. Mini-reviews should be accompanied by an abstract, are generally no longer than
14 double-spaced manuscript pages (including tables and figures), and are selectively referenced.
Review
A full-length critical Review provides a summary and discussion of the relevant literature about any topic covered
within the Aims and Scope of the Journal. Reviews should be accompanied by an abstract and should be a
maximum of 6000 words excluding references and tables.
322
In Focus
The In Focus section presents a collection of articles (full papers and/or other article types) by different research
groups on a theme of interest to the Journal’s readership. These themes will be linked to the Journal’s Aims and
Scope, as well as to novel subjects or techniques. In Focusthemes and articles are generally solicited by the
Journal's Editors or by a guest editor with particular expertise, but ideas are also welcome.
3 LAYOUT OF PAPERS
Layout will depend on the content but the below is suitable for most research papers.
Title This should be concise, reasonably specific and explain the nature of the work. In general, use scientific names
for specific pests, pathogens, weeds and so on. State in a footnote if the paper was given, in whole or part, at a
scientific meeting. If the paper is a part of a series, the full reference of the previous part should be given in a
footnote on the title page.
Running title An abbreviated running title of up to 80 characters should also be provided.
Authors' names These must each have one forename in full and initials for any further forenames (for example,
Arthur B Smith). Give the full address(es) where the work was done, and the name, address, phone and fax
numbers (and e-mail address where available) of the corresponding author to whom correspondence and proofs
are to be sent.
Abstract For original research articles, we now require a compound abstract. This must contain fewer than 200
words in a three-part format with three uppercase headed sections. BACKGROUND: provides a rationale for the
study (understandable to a broad audience) and states the main aim(s). RESULTS: describes the main findings,
including important numerical values. CONCLUSION: provides the main conclusions, including why the results are
significant and advance the field.
For other article types the abstract is not structured in three parts but must be informative yet concise, give essential
information such as the purpose of the paper, and be intelligible without reference to the paper itself. It should not
normally exceed 150-200 words (abstracts for Perspectives should be briefer, and for Spotlights, should not exceed
1-2 sentences). Authors should remember that the abstract is often the only portion of a paper read (as in abstracting
journals) and the use of unusual acronyms or abbreviations should be avoided.
Key words Appropriate key words (4-6) should be provided for indexing, abstracting and online searching.
Headings Sections should be numbered thus: 1 FOR MAIN HEADINGS ; 1.1 For headings ; 1 . 1 . 1 For sub headings .
Introduction Give the aim of the investigations and a brief statement of previous relevant work with references. A
trade mark of a pesticide may be mentioned once in the paper, either in the Introduction or the Experimental section;
otherwise, use the ISO common name or full chemical name (see Section 4 h below).
Experimental methods State clearly, in sufficient detail to permit the work to be repeated, the methods and materials
used. Only new techniques need to be described in detail but known methods must have adequate references.
State the type and strength of formulations. The name and location of suppliers/manufacturers of equipment,
chemicals, etc, should be provided. The details should be given at first mention, then subsequently only the
supplier's/manufacturer's name. Express quantities thus: 'The foliage (25 g) was blended with acetone (60 ml) for
5 min, the mixture filtered, water (200 ml) added to the filtrate, and the liquid extracted with dichloro-methane (4×30
ml)'. Express mixed solvents thus: hexane+acetone (4+1 by volume). State the number of replicates used for
bioassays, and the life-stage, sex, weight and age (if possible) of pests.
Results Present these concisely, using tables or illustrations for clarity; do not list the results again in the text. Give
adequate indication of the level of experimental error and the statistical significance of the results. Do not
323
overestimate the precision of your measurements. Papers on residue analysis must state the efficiency of recovery.
Only in exceptional circumstances will both tables and illustrations based on them be accepted. Give residue levels
in mg kg
-1
and not ppm. Include analytical and spectroscopic data only if they give essential evidence on the
structure of compounds and use tables whenever possible (see also Section 4). It is permissible to combine the
Experimental Methods and Results sections when appropriate to do so.
Discussion Usually the Results should be followed by a concise section to discuss and interpret them. A combined
Results and Discussion section sometimes simplifies the presentation.
Conclusions Do not merely repeat content of preceding sections. The Discussion and Conclusions sections may
be merged.
Acknowledgements Keep these to the absolute minimum.
References Check these carefully for accuracy and follow the correct style (see Section 4 f ).
Supporting Information - Pest Management Science accepts submission of supporting information. Supporting
information may include extensive tables, graphs, spectra, calculations, and other material beyond that which is
essential to the printed paper. This will be included in the Web edition of the Journal. It will not be part of the printed
article but can be accessed separately on the Web by Readers. Supporting information should be denoted as such
when submitting via Manuscript Central. It should be uploaded as a separate file, at the time the manuscript is
submitted for peer review.
4 MANUSCRIPTS
( a ) Typing Type in double spacing ,using at least a 10 cpi or 12 point font, leaving adequate margins. Each page
should be numbered. Text lines should be numbered, with the numbers restarting on each page. Underline (to
indicate italicization) no part of the text or headings unless it is absolutely necessary, i.e. for emphasis, genera and
species names, some chemical descriptors and journal titles. Do not underline headings.
( b ) Tables Number tables consecutively using arabic numerals and supply each table on a separate sheet. Keep
the number of columns as few as possible and the titles of the tables concise. Units should appearinparentheses in
the column heading and not in the body of the table. Give essential details as footnotes, each identified by an
alphabeticalsuperscript (e.g. aMinimum inhibitory concentration). The results must be easy to follow without
horizontal lines between entries.
( c ) Chemical structures Number these with bold arabic numerals ( 1 , 2 ) and submit them as figures (see Section
d ). Use CH 3 , C 2 H 5 etc, rather than Me, Et. Aromatic and unsaturated heterocyclic systems are shown by the
presence of double bonds. Preferably use general structures, distinguishing related compounds by substitutions R
1
, R 2 , etc.
( d ) Illustrations Include only if essential, and number the figures and photographs in a single sequence in order of
appearance using arabic numerals. Keep lettering and numbering (characters) on illustrations to a minimum and
include essential details in the legend. Photomicrographs must have a scale bar.
Save each figure as a separate file and include the source file (i.e. a file in the program in which the image was
originally created). The figures should be of high resolution (300 dpi minimum for photos, 800 dpi minimum for
graphs, drawings, etc., at the size the figure will be printed). Numbers and symbols incorporated in the figure must
be large enough to be legible after reduction in figure size. We cannot publish scans or photocopied figures or
accept PowerPoint, Excel, LaTeX, Roshal Archive (RAR) or Portable Document Format (PDF) files. Suitable file
types include Joint Photographic Experts Group (JPEG), Tagged Image File Format (TIFF) and Microsoft Word
(doc) files. You must have appropriate permission to reproduce previously published figures.
324
Each figure must be accompanied by a legend. A legend should consist of a concise title, followed by a brief
technical description which should contain enough information to make the figure understandable without reference
to the text. It should not contain methods. Symbols indicated in the figure must be identified in the legend.
Use only essential characters and insert these and any other symbols clearly; explain all symbols used and, where
a key to symbols is required, please include this in the artwork itself, not in the figure legend. On graphs, include
labels and units on axes. Units should be in the same form as used in the text (see section e , below). Data points
should carry error bars where appropriate. Present logarithmic scales with arithmetic numbering 0.1, 1, 10, 100
rather than -1, 0, 1, 2. Avoid unnecessarily long axes that lead to large blank spaces on graphs.
Authors should note that printing figures in colour will incur a charge. Details are available from the Editorial
Office( [email protected] ).
( e ) Symbols , formulae and equations Write these with great care using SI units and symbols where possible (see
British Standards Publication PD 5686, 1972; part 1 of BS 1991: 1976). Common units include: concentration g m
-3
, mg litre -1 (not ppm, nor g/cu m, not % w/w nor % w/v); molarity M (not normality); pressure as Pa or mmHg (not
psi, nor Torr).
( f ) References Format references in the Vancouver style. Refer to unpublished work entirely in the text thus: (Smith
AB, unpublished), (Brown CD, 1987, pers. comm.). Indicate literature references by numerical superscripts 1 in order
of appearance 2,3 after any punctuation . 4-6Each number should refer to only one reference. List the references in
numerical order at the end of the paper, giving all the authors, with their initials, after the respective surname(s).
Include paper titles and chapter titles in references. Abbreviate the journal title as in Chemical Abstracts(see detailed
list in Chemical Abstracts Service Source Index 1978, cumulative; and quarterly supplements; if the journal is not
included, give the title in full). Note carefully the style and order:
1. Hadfield ST, Sadler JK, Bolygo E, Hill S and Hill IR, Pyrethroid residues in sediment and water samples from
mesocosm and farm pond studies of simulated accidental aquatic exposure. Pestic Sci 38 :283-294 (1993).
The journal title should be in italic and the volume number in bold. Give first and last page numbers of the reference
but no part number unless there is separate pagination for each issue.
Articles published online but not yet assigned to an issue may be cited by using the DOI :
2. Schüder I, Port G and Bennison J, The behavioural response of slugs and snails to novel molluscicides,
irritants and repellents. Pest Manag Sci DOI: 10.1002/ps.942 (2004).
Quote books as follows, taking care to include the publisher's name and the place and date of publication:
3.
de Waard MA, Fungal resistance strategies in winter wheat in the Netherlands, in Resistance '91:
Achievements and Developments in Combating Pesticide Resistance , ed. by Denholm I, Devonshire AL and
Hollomon DW, Elsevier Science Publishers, London, pp. 48-60 (1992).
When quoting conference proceedings, include the organizers of the conference and also the publishers of the
proceedings (if different from the organizers) and the date and place of publication. When quoting patents, give the
name of the applicant, title of patent, the country, patent number (or application number) and year of publication,
thus:
4.
Cidaria D, Andriollo N, Cassani G, Crestani E, Spera S, Garavaglia C, Pirali G and Confalonieri G, AB021
antibiotics and process for producing them. US Patent 5 126 265 (1992).
Online citations to online-only journals and books should include the author, title, website and date of access:
5.
Wright NA, The standing of UK Histopathology Research 1997-2002.http://www.pathsoc.org.uk/ [accessed 7
October 2004]
All other online citations should be cited only in the text with the author's name and the website address: (Brown
CD (http://pest.ac.uk)).
325
( g ) Footnotes Keep footnotes in the text to a minimum and indicate them by asterisks and daggers ( * , †).
( h ) Nomenclature of pesticides and chemicals Use the ISO common names of pesticides (or the BSI or ANSI
name if no ISO name is available; see The Pesticide Manual , ed. by Tomlin C, British Crop Protection Council,
Farnham, 12th edition, 2000); if there is a common name give the chemical name only if necessary for clarity. If
there is no BSI common name use the compound's code number, giving the full chemical name (IUPAC
nomenclature) at the first mention in the text; all names to be published in IUPAC form. Take care with chemical
prefixes, for example o -, O , O-, N , N -, S -, ( R )-, ( Z )-, ( E )-, sec -, tert - (underline for italic), and with hyphens,
numbers, punctuation and spacing, all of which are critical.
Certain other officially approved common names for medicinal and veterinary products are also permitted, including
British Pharmacopoeia Commission Approved Names (BAN) and Recommended International Non-proprietary
Names (rINN).
( i ) Scientific names of organisms Give the scientific names (with authority abbreviated as is customary, e.g. scots
pine, Pinus sylvestris L.) of test plants or organisms, pests, disease pathogens and host species in full at the first
mention in the abstract and in the main text, e.g.Myzus persicae (Sulzer). Thereafter abbreviate the scientific name
in the text ( M. persicae ), or, if appropriate, use the common name, e.g. wheat. Give scientific names in full (without
authority) in the paper title, in the headings of sections and tables, in figure captions and at the beginning of
sentences. Use italic for genera and species names.
( j ) Trade or brand names of products should be confined to the Experimental Methods section only.
( k ) Avoid the use of unqualified emotive terms such as 'toxic' when describing biological activity; they should be
replaced with 'active', 'fungitoxic', 'phytotoxic', 'insecticidal', 'insect toxic', etc., reflecting accurately the context of
use. Similarly, be careful to differentiate between 'rate' (e.g., g ha
-1
) and 'dose' (e.g., g litre
-1
) and to use units
applicable to the term used.
( l ) Permission grants If the manuscript contains extracts, including illustrations, from other copyright works
(including material from online or intranet sources) it is the authors' responsibility to obtain written permission from
the owners of the publishing rights to reproduce such extracts, using the Wiley Permission Request Form
(http://onlinelibrarystatic.wiley.com:80/central/prf/UKsprf.pdf ) Permission forms should be submitted with the
manuscript.
5 PLAGIARISM
All papers are analyzed by software to detect prose from already published works. If this analysis detects an
unacceptable level of similarity (from works of others and/or from previous works of the same authors), the paper
will be immediately rejected.
6 BIOETHICS
Authors submitting a manuscript containing in vivo animal work should submit details of all relevant Ethics
Committee approval and authorization (e.g., institute and/or government) and all relevant reference numbers.
Details will be printed as a footnote to the paper.
7 PROOFS
Proofs will be e-mailed as a PDF file to the corresponding author, whose email address must be supplied on the
manuscript. Proofs must be corrected and returned to the publishers within 48 hours of receipt. Authors' corrections
must be restricted to printer's and/or factual errors.
8 COPYRIGHT
Author(s) must sign a Copyright Transfer Agreement, transferring copyright of the article to the Society of Chemical
Industry. Where an article is prepared jointly, the corresponding author must obtain either the signature(s) of the
co-author(s) to this agreement or their written permission to sign on their behalf.
326
9 ACCEPTED ARTICLES
Pest Management Science now provides authors with Wiley-Blackwell’s Accepted Articles service, whereby peer
reviewed, accepted articles, are published online within days of acceptance, without having been copyedited or
typeset. The articles are available as a PDF and can be cited using their Digital Object Identifier (DOI) numbers.
For more information on DOIs, please seehttp://www.doi.org.faq.html Please note, as Accepted Articles are not
considered to be final, changes may be made after the Accepted Article online publication date. Once copyedited
and typeset, the article will be removed from the Accepted Articles area and will appear instead in Early View.
The implementation of the Accepted Articles service has been designed to ensure the earliest possible circulation
of research papers immediately after acceptance, considerably reducing time to publication.
10 EARLY VIEW
Pest Management Science uses Wiley-Blackwell’s Early View service. Early View articles are complete and final
full-text articles published online in advance of their publication in a printed issue. They are fully copyedited and
typeset and therefore no changes can be made after an article is published in Early View. The nature of Early View
articles means that they do not yet have volume, issue or page numbers. They can be referenced and tracked
before being allocated to an issue by using the Digital Object Identifier (DOI). This will be the same DOI as assigned
at Accepted Article stage. After print publication, the DOI remains valid and can continue to be used to cite and
access the article. For more information on DOIs, please seehttp://www.doi.org.faq.html.
11 OFFPRINTS
There are no page charges. Free access to the final PDF of the article will be available via Author Services only.
Reprints can be purchased at current printing prices.
INSTRUCTION TO AUTHORS OF RAPID REPORTS
Research results that merit very rapid publication can be submitted to the Journal as Rapid Reports. Authors must
specify if the paper is being submitted as a Rapid Report and the paper must conform to the format set out below.
Letters accompanying submissions must state clearly why the paper should be considered for rapid publication.
Reports must be written in clear, unambiguous English and authors must check their complete manuscript very
carefully prior to submission because there will be no opportunity to revise the paper. Proofs will be sent to the
author, but these must be returned, correcting printing errors only, within 48 hours or the author will be
assumed to have made no corrections. The corresponding author must include full contact details including
telephone, fax and e-mail (or these details for an alternative contact, should the corresponding author be
unreachable). The proofs will be checked by the Technical Editor.
In order to maintain rapid publication, a Rapid Report must be no more than three printed pages in length, including
figures, tables and references. This means that the submitted paper should be shorter than 1200 words, with a
maximum combination of three figures and/or tables, and a maximum of 25 references. No colour illustrations will
be accepted. All figures must be of the highest quality. A copyright transfer agreement signed by all of the authors
must also be submitted.
Authors will receive an immediate acknowledgement of receipt of their paper and, subsequently, notification of
acceptance or rejection according to the referees' recommendations and the Executive Editorial Board's
assessment. Papers must not have been made publicly available in print or electronic formats and may not be
offered for publication elsewhere while under consideration by Pest Management Science . The corresponding
author must obtain the written consent of all the co-authors prior to submission of the paper.
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